• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Hur fungerar återvinning av polystyren?
    Polystyren återvinns enkelt, men uppväger kostnaden nyttan? Kolla in dessa gröna vetenskapsbilder! iStockphoto/Thinkstock

    Polystyren är en av de vanligaste formerna av plast. Du ser det i take-out kaffekoppar och äggkartonger; det är förpackningsmaterialet som används för att dämpa varor för frakt. Många kallar det frigolit, även om den termen faktiskt är varumärket för en styv blå isolering gjord av Dow Chemical Company. Polystyren är ett mycket mångsidigt material, men återvinning är inte alltid lätt.

    Termen polystyren betyder att plasten härrör från styren, ett flytande kolväte. Vid uppvärmning, monomerstyrenmolekyler länkar samman till långa kedjor, skapa ett polymermaterial som är fast när det svalnar till rumstemperatur. Det klart, hård, spröd plast utvecklades på kommersiell basis i Tyskland på 1930 -talet. Materialet används idag för CD- och DVD -juvelhus och plastgafflar. 1941, Dow -forskaren Ray McIntyre uppfann extruderat polystyrenskum (frigolit), ett ljus, vattentätt material som först användes för att göra livflottar. Expanderad polystyren (EPS) är en annan, liknande skummaterial som har hittat ännu fler användningsområden.

    Eftersom det är cirka 95 procent luft, EPS är en utmärkt isolator. Det är därför det används i ölkylare och hemisolering, och varför det varma kaffet i en polystyrenskål inte bränner fingrarna. För det är lätt, EPS är idealiskt för att skapa flyt i flytvästar och flottar. Dess lätthet och formbarhet gör det till ett bra förpackningsmaterial, lägga till dämpning men liten vikt. Också, EPS reagerar inte med andra material och är resistent mot värme, så det har funnits stor användning i livsmedelsindustrin i saker som kött- och fjäderfäbrickor och lådorna som hamburgare med snabbmat serveras i.

    Dock, några av samma egenskaper som gör polystyren användbar kan också motverka det när det gäller återvinning. Dess lätthet innebär att det är svårt att samla in från kantstensbehållare - det blåser ofta bort, blir kull. För det är skrymmande, det är svårt och dyrt att transportera. Många kommunala återvinningsprogram accepterar det inte (några få, som Los Angeles och Toronto, do).

    Ett av problemen med all plaståtervinning i allmänhet är att du måste samla samma typer av material och sortera dem efter deras materialbehållarkod - ett nummer som vanligtvis finns på botten av behållaren som gör det enkelt att identifiera typen av plast i föremålet. Någon annan plast - som 1 (används för läsk och vattenflaskor), 2 (tvättmedel och andra behållare), och 4 (plastpåsar) - är lättare att isolera. Polystyren, som är nummer 6, ger fler problem. Medan vatten- och läskflaskor är relativt rena när de kastas, polystyren som används till mat blandas ofta med papper, matrester och andra typer av plast, som halmen som kastas med en EPS -kopp.

    Polystyren kan vanligtvis inte återvinnas lokalt men måste transporteras till en centraliserad anläggning, öka kostnaderna för återvinnaren och minska incitamentet att återvinna. Också, återvunnen polystyren kan i de flesta fall inte användas för produkter som kommer i kontakt med livsmedel på grund av hälsoproblem, även om materialet vanligtvis steriliseras genom återvinningsprocessen. Återvunnet EPS kan användas istället för att skapa förpackningar eller annat material, men ny EPS behövs alltid för kaffekoppar och tallrikar.

    Så vad är det bästa sättet att återvinna polystyren och varför kan bakterier någon gång spela en roll i processen? Läs vidare för att ta reda på det.

    Metoder för återvinning av polystyren

    Polystyren-hungriga bakterier

    Polystyrenindustrin hävdar en återvinningsgrad på cirka 12 procent, enligt Alliance for Foam Packaging Recycling, men det inkluderar rester från EPS -tillverkning, som omedelbart återanvänds. Faktum är att det ofta är lättare och billigare att tillverka ny polystyren än att samla, transport- och processmaterial för återvinning.

    Det mest direkta sättet för konsumenter att återvinna polystyren är att återanvända det. Denna metod fungerar inte lika bra med kaffekoppar och plastgafflar, men det är idealiskt för förpackningsmaterial. Förpackning av jordnötter kan helt enkelt samlas in och användas igen. Avsändare kan ta fast förpackning och hacka i små bitar för att användas som lös förpackning. UPS accepterar förpackning av jordnötter från allmänheten för återanvändning.

    Begagnad polystyren kan också bearbetas för användning vid tillverkning av andra produkter. Till exempel, Dart Container Corporation, den största tillverkaren av polystyrenmatbehållare, har fyra fabriker i USA och Kanada som får EPS från skolor, stormarknader, sjukhus och andra användare. Så här fungerar upparbetningen på deras fabriker:

    1. Materialet som ska återvinnas skickas till anläggningen och inspekteras för att avlägsna föroreningar som papper och mat.
    2. Sortering skiljer rent material från smutsigt avfall som behöver tvättas.
    3. Avfallet matas in i en kvarn där det bearbetas till "fluff." Varje EPS som inte redan är rent tvättas och torkas.
    4. Värme och friktion används för att smälta luddet, ta bort all luft.
    5. Det smälta materialet pressas under tryck in i en munstycke med små öppningar och extruderas som strängar av polystyren, som kyls med vatten och hackas i pellets.
    6. Pellets skickas till tillverkare för att användas i allt från leksaker till solskydd till byggnadsisolering.

    Bär lastbilar med ljus, skrymmande polystyren till återvinningscentraler är vanligtvis inte ekonomiskt. Återvinnare har hittat sätt att komprimera materialet till en mer hanterbar storlek. Pressar tar skumförpackningar och komprimerar det, minska massan något. En annan metod är att använda limonen, ett naturligt lösningsmedel tillverkat av apelsinskal. Limonen löser upp och koncentrerar EPS och kan själv återanvändas. Kemikalien gör att EPS -skummet "smälter" utan värme, reducera den till 5 procent av sin ursprungliga storlek. Termisk komprimering använder värme för att minska hackad EPS till en koncentrerad tegelsten som är lättare att transportera.

    När det bränns i kommunala förbränningsugnar, polystyren ger inget annat än koldioxid och vattenånga. Det är ett bra bränsle för avfall-till-energi-program som fångar upp värmen och använder den för användbara ändamål, en process som kallas termisk återvinning.

    Polystyrenindustrin har arbetat för att göra materialåtervinning enklare för konsumenterna. Till exempel, Plastic Loose Fill Council webbplats kan leda dig till ett närliggande företag som accepterar begagnade EPS -förpackningar. Eller så kan du ringa deras "Peanut Hotline" för att lära dig var du ska ta lös EPS. Avlämningscentraler kan också hittas via webbplatsen Earth911. Alliance of Foam Packaging Recyclers tillåter konsumenter att skicka in icke-livsmedels-EPS för återvinning.

    Om återvinning av polystyren låter som mycket besvär, vad är poängen med att göra det? Läs vidare för att ta reda på några anledningar till varför.

    Fördelar med återvinning av polystyren

    Polystyren "Trä"

    En intressant användning av återvunnet EPS är en produkt som ser ut som trä och kan användas för parkbänkar och staketstolpar. Materialet kostar mindre än lövträ och kan användas istället för trä som mahogny och teak, som skördas från regnskogar.

    Att göra polystyren kräver petroleum, som är en icke-förnybar resurs. Så, återvinning av polystyren minskar mängden olja som behövs för tillverkningsprocessen. Detta är inte en ren vinst, självklart, eftersom viss energi fortfarande måste användas för att transportera och bearbeta materialet.

    Den mest synliga fördelen med återvinning av polystyren är att minska skräp både på land och i havet. EPS, som inte påverkas av syre, solljus eller vatten, stannar kvar på obestämd tid. Kommuner måste lägga pengar för att städa upp dem. Det är därför ett antal städer, inklusive San Francisco och Seattle, har förbjudit EPS i matlagningsförpackningar.

    Polystyren tar upp plats på deponier, där det kommer att finnas kvar i hundratals år. Branschen hävdar att detta inte är en verklig nackdel eftersom moderna deponier är tätade från fukt och ljus och inte är avsedda att uppmuntra biologisk nedbrytning. Även organiskt material bryts inte ner när det når en deponi.

    Polystyren utgör också ett hot mot marint liv. Eftersom det slits ut med tiden, EPS sönderfaller i små partiklar, som ser ut som mat att fiska och kan ätas. Skummet täpper till matsmältningssystemet hos marina djur, döda dem. Det uppskattas att EPS utgör 60 till 80 procent av marint skräp, enligt en granskning från 2008 i miljöforskning. Återvinning kan hjälpa till att minska mängden som hamnar i havet.

    Återvinning av konsumentpolystyren förhindrar också att materialet bränns i bakgårdsbränder eller brinner fat. Polystyren kan producera giftiga kemikalier vid förbränning om inte effektiva förbränningsugnar används.

    Fördelarna och svårigheterna med återvinning av polystyren är ett bra exempel på de komplexa frågor som kan uppstå när vi tittar på sätt att spara resurser och skydda miljön. Lösningarna, som vid återvinning av polystyren, är inte alltid lätt. Men vi kan inte nödvändigtvis undvika frågan genom att vända oss till alternativa material, antingen. Till exempel, papperskoppen som innehåller ditt uttagningskaffe är vanligtvis plastbelagt och kan inte återvinnas. Det går inte heller sönder på deponier. Även en keramisk kopp kräver mycket mer energi att producera än en polystyren och fortsätter vanligtvis att använda energi för att värma upp vattnet som behövs för att tvätta det. Det kan bli besparingar i längden, men valet är inte så tydligt som det ibland verkar.

    Källor

    • Alliance of Foam Packaging Recyclers. "Återvinn din EPS" (öppnades den 17 juni, 2010) http://www.epspackaging.org/index.php?option=com_content&view=article&id=8&Itemid=4
    • Alliance of Foam Packaging Recyclers. "Återvinning är redan i gång." (öppnade den 17 juni, 2010) http://www.epspackaging.org/index.php?option=com_content&view=article&id=10&Itemid=7
    • British Plastics Foundation. "Återvinning av plast." (öppnade den 17 juni, 2010) http://www.bpf.co.uk/sustainability/plastics_recycling.aspx
    • Dart Container Corp. "Bearbetar återvunnet skum." (öppnade den 17 juni, 2010) http://www.dartcontainer.com/web/environ.nsf/pages/schematic.html
    • Dow Chemical. "Möt Ray McIntyre." (öppnade den 17 juni, 2010). Http://building.dow.com/about/ray.htm
    • Ehrenberg, Rachel. "Frigolit nedbryts i havsvatten." Science News, 12 september kl. 2009. Sida 9. http://www.sciencenews.org/view/generic/id/46620/title/Styrofoam_degrades_in_seawater
    • Mat och dryck kvartalsvis. "Dart Container Corporation:A Foam Revolution." Volym:6, Utgåva:1. (öppnades 17 juni, 2010) http://www.fdqmagazine.com/English/article_view.asp?ArticleID=237
    • Pace Butler Corp. "De tio bästa återvinningstipsen för frigolit." (öppnade den 17 juni, 2010) http://www.pacebutler.com/blog/styrofoam-recycling-tips/
    • Physorg.com. "Mikrober omvandlar" frigolit "till biologiskt nedbrytbart plast." 23 februari kl. 2006 (öppnades 17 juni, 2010) http://www.physorg.com/news11138.html
    • Plastlöst fyllningsråd. (öppnade den 17 juni, 2010) www.loosefillpackaging.com
    • Siegle, Lucy. "Dilemma:Är det grönare att dricka ur återanvändbara koppar? Observatören. 11 november, 2007, sidan 95.
    • POSTEN. "Återvinning efter semestern." Http://www.pressroom.ups.com/Fact+Sheets/Recycling+After+the+Holidays
    • Verespej, Mikrofon. "Palo Alto, Kalifornien, röstar för att förbjuda PS hämtmatförpackningar. "Plast News, 29 april kl. 2009. (öppnade den 17 juni, 2010) http://www.plasticsnews.com/headlines2.html?cat=1&id=1241031200

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com