回收利用是指收集废弃材料,并将其加工成原材料或新产品的过程。它是废物管理的一部分,不同于再使用;后者是在不对材料进行实质性再加工的情况下,让产品或部件继续使用。回收利用将废物收集与制造业连接起来:把物品放进回收箱只是第一步,并不意味着其中的材料已经得到成功回收。(epa.gov)
范围与分类
回收利用处理的对象包括家庭包装废物、商业废物、制造业生产残余物以及部分建筑材料。常见的回收物类别包括纸、玻璃、金属、塑料、纺织品和有机物。不同材料需要不同的收集安排和处理工艺,因此,市政回收计划不一定接收所有在技术上可以回收利用的物品。(epa.gov)
废物管理层级通常将废物预防和再使用置于回收利用之上,将能量回收和处置置于其下。这种排序体现了在投入资源处理废物之前,优先避免废物产生的价值,不过,哪种处理方式更合适,仍取决于材料和具体情况。堆肥通常与回收利用并列,作为回收有机废物的一种途径。回收利用有助于发展循环经济,但在这一旨在让产品和资源持续得到利用的更广泛体系中,它只是其中一个环节。(epa.gov)
收集、分选与制造
收集系统包括路边收运、集中投放站和押金返还制度。收集到的可回收物必须经过分选和预处理,才能供制造商使用。这些材料的销售与其他原材料交易并无根本区别:价格取决于质量以及供给与需求。一个有效运作的系统既需要收集能力,也需要有人购买其产出的材料。(epa.gov)
材料回收设施将混合材料分离成可供商业利用的不同类别。所用设备可能包括筛分设备、分离铁系金属的磁选设备、分离有色金属的涡电流分选机,以及光学分选系统。人工分选作为这些作业的补充。处理建筑和拆除废物的设施会组合使用这些方法,以适应尺寸更大、成分更复杂的材料。(nepis.epa.gov)
污染会影响回收材料的质量和可用性。食物残渣、不相容的材料以及错误分类的物品都会增加处理难度。塑料上的树脂识别码用于标明材料类型,并不能证明当地回收计划接收该物品。材料在技术上能否回收利用,与当地是否有实际运行的收集和处理系统,是两个不同的问题。(epa.gov)
各类材料的处理工艺
纸和纸板。 回收利用可回收纤维,供造纸术再次使用。处理过程将可用纤维与污染物分离,也可能去除印刷油墨。回收纸可以替代部分原生纤维,但处理损耗和纤维性能的变化限制了反复回收利用的次数。环境影响的比较还取决于制造工艺,以及不进行回收利用时原本会采用的处理方式。(nepis.epa.gov)
金属和玻璃。 金属通过分离和冶金处理得到回收,其成分和纯度决定了它们能够用于哪些产品。玻璃回收通常将回收的容器玻璃用作熔炉原料;是否适用取决于预期用途和污染情况。回收铝可以省去资源消耗量很大的原铝生产过程中的许多环节,而玻璃回收的效益则部分取决于熔炉投入的原料及运输情况。(nepis.epa.gov)
塑料。 机械回收对塑料进行分选、清洗和粉碎,通常还会将其熔融,以制造新产品。不同的聚合物和污染物可能影响加工过程及产出质量。溶剂净化通过溶解聚合物来分离杂质,而化学回收途径则将聚合物分解成较小的分子。对于某些聚酯塑料,处理工艺包括乙二醇解、甲醇解和酶促水解。这些途径在原料要求、成本、收率和环境影响方面各不相同。(nlr.gov)
有机材料。 堆肥将有机废物处理成可改善土壤的改良剂。与重新熔融金属或塑料不同,堆肥通过生物转化,从食物残渣及其他适宜的有机原料中回收有用物质。(epa.gov)
环境表现与局限
回收利用可以减少原生资源开采、对能量的需求,以及送去处置的废物量。不过,其环境价值取决于回收材料替代了什么,以及收集和处理所带来的环境负担。生命周期评价会比较这些阶段的影响,而不是仅凭有多少废物免于处置来全面衡量效益。美国环境保护署的废物减量模型评估不同材料管理途径中的能源使用和温室气体排放。(epa.gov)
没有任何一种塑料回收技术能在所有条件下都表现最佳。2023年一项由国家实验室开展的比较研究发现,在所考察的经济和环境指标上,机械回收总体表现较好,但其产出质量存在局限。改进分选和预处理可以提高其表现;化学处理提供了其他可能性,但也涉及不同的利弊权衡。(nlr.gov)
经济与政策
回收利用依赖可靠的基础设施、稳定的原料质量,以及对再生材料的需求。即使具备相关技术,大宗商品价格波动和终端市场需求疲弱,也可能削弱收集和处理的经济可行性。(epa.gov)
生产者责任延伸制度要求生产者对消费后阶段的产品承担财务或运营责任。这类制度可以为收集和处理提供资金,并为产品设计提供激励。其他政策工具包括回收利用目标、再生材料含量要求和废物处置收费。它们的作用各不相同:有些支持收集,有些影响制造业的需求或废物处置的相对成本。(oecd.org)
衡量指标
收集率、回收利用率和再生材料含量衡量的是材料使用的不同阶段。仅看收集量可能会高估实际回收量,因为分选剔除物和加工残余物仍需处理。经济合作与发展组织估计,2019年全球为回收利用而收集的塑料废物为5,500万吨,但其中2,200万吨成为回收处理残余物。扣除损耗后,当年产生的3.53亿吨塑料废物中,最终得到回收利用的约占9%。这些数据描述的是该年度的塑料情况,并不代表所有材料或当前的回收利用表现。(oecd.org)