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“核技術(shù)用于控制塑料污染”:通過輻照走向循環(huán)經(jīng)濟

2022.10.07
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塑料污染是最緊迫的全球環(huán)境挑戰(zhàn)之一。到2025年,海洋中魚與塑料的重量比將達到3:1,而到2050年,海洋中的塑料可能比魚還多。垃圾填埋場經(jīng)常充滿塑料垃圾,對河流、地下水和海洋構(gòu)成威脅。世界銀行的數(shù)據(jù)顯示,東南亞已成為塑料污染重災(zāi)區(qū),塑料進入河流和海洋最多的十個國家中,有一半位于這一地區(qū)。
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下面我們來看看核技術(shù)如何“變廢為寶”——將廢物變成有價值的原材料。
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文字及照片: Miklos Gaspar(國際原子能機構(gòu))
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菲律賓南部達沃市的回收作業(yè)尚未使用輻照,僅可生產(chǎn)技術(shù)要求較低的產(chǎn)品,例如這些學(xué)校的座椅。使用輻照可提高回收混合塑料的熱機械性能,進而提升其回收利用率和回收價值。混合塑料由各種不同特性的塑料組成,這使它們很難被回收和再利用。在回收混合塑料時,第一步是清潔并將其粉碎。然后將粉碎的塑料垃圾按不同比例的軟塑料和硬塑料混合,以控制最終產(chǎn)品的密度和屬性。隨后,將混合物送入擠壓機,在150至200攝氏度的溫度下進行熔化和均質(zhì)處理。此溫度高到足以融化塑料,但又不足以使材料降解,因此限制了有毒氣體的釋放。工人們?nèi)〕鋈诨幕旌纤芰希⑷胂鄳?yīng)的模具,凝固成所需的形狀。這些塑料將成為學(xué)校課桌的座椅,經(jīng)組裝、噴漆后送往學(xué)校。如果回收的塑料具備更好的熱機械性能,則可能用于更多用途。這將創(chuàng)造更多對再生塑料的需求,同時減少對原生塑料的需求。下面讓我們來了解一下輻照。從達沃市收集的塑料顆粒和廢料被放置在容器中,在菲律賓核研究所(PNRI)進行輻照。裝有塑料的容器被放置在一個小型的、自屏蔽的輻照器中(就工業(yè)規(guī)模的應(yīng)用來說,需要的輻照器更大)。在操作人員設(shè)定參數(shù)后,塑料顆粒所接受輻照劑量為預(yù)設(shè)的最佳劑量。在輻照過程中,塑料的高分子聚合物具有更強的反應(yīng)性,一旦塑料熔化,聚合物的結(jié)構(gòu)可能發(fā)生有益變化,也有助于塑料廢料中的不同成分混合。通過使用輻射改性的天然纖維,并將其在擠壓機中與塑料廢料混合,所產(chǎn)生的再生塑料得到進一步加強并變得更加堅固。由于輻射改性,纖維能夠與熔化的塑料更好地混合,同時保持其原有的硬度和強度。它們通過吸收來自壓縮、彎曲或沖擊的應(yīng)力來加強再生材料。與改性纖維混合的輻照塑料一起被放入擠壓機。熔化后,均質(zhì)的塑料滴入冷水中冷卻。之后,塑料被送入擠壓機末端的機器,由其切割成小塊。這些塑料顆?,F(xiàn)可用于多種用途,甚至包括用于建筑材料等高價值產(chǎn)品。一旦這項技術(shù)被應(yīng)用于工業(yè)規(guī)模,將有助于保持菲律賓海洋和海灘的清潔。這樣,在未來的幾十年里,我們可以繼續(xù)在馬尼拉灣享受日落,不會有任何塑料污染浮到岸邊!

塑料污染是最緊迫的全球環(huán)境挑戰(zhàn)之一。到2025年,海洋中魚與塑料的重量比將達到3:1,而到2050年,海洋中的塑料可能比魚還多。垃圾填埋場經(jīng)常充滿塑料垃圾,對河流、地下水和海洋構(gòu)成威脅。世界銀行的數(shù)據(jù)顯示,東南亞已成為塑料污染重災(zāi)區(qū),塑料進入河流和海洋最多的十個國家中,有一半位于這一地區(qū)。

Last update: 2022.10.07

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