แนวทางการแปรใช้ใหม่ของขยะมูลฝอยพลาสติกและการนำมาเปลี่ยนเป็นพลังงาน - บทปริทัศน์
บทปริทัศน์นี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้ภาพรวมและทบทวนความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการแปรใช้ใหม่ (recycling) ของขยะพลาสติกโดยเฉพาะกลุ่มพอลิโอเลฟิน เนื่องจากเป็นขยะประเภทใช้ครั้งเดียวที่มีจำนวนมากในชีวิตประจำวัน การแปรใช้ใหม่มี 4 แนวทาง ได้แก่
- การขึ้นรูปใหม่ (re-extrusion) เป็นการนำเศษพอลิเมอร์ชนิดเดียวที่สะอาดกลับไปเข้ากระบวนการขึ้นใหม่อีกครั้งหนึ่ง เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ที่คล้ายวัสดุเดิม โดยวิธีนี้มักใช้ในสายการผลิตของผลิตภัณฑ์นั้นเอง
- วิธีทางกล เป็นการนำขยะทั้งที่เป็นผลิตภัณฑ์หมดอายุการใช้งานและเศษพลาสติกของเสียจากการผลิต มาลดขนาดให้ได้ตามขนาดและรูปร่างที่ต้องการ เช่น เม็ด แผ่น ผง ขึ้นกับที่มาของขยะ รูปร่างเดิม และการนำไปใช้
- วิธีทางเคมี เป็นการใช้กระบวนการทางเคมีและความร้อนเปลี่ยนวัสดุพลาสติกให้มีขนาดโมเลกุลเล็กลง (ของเหลวหรือก๊าซ) ซึ่งเหมาะกับการใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับผลิตเชื้อเพลิงหรืออุตสาหกรรมปิโตรเคมี โดยปัจจุบันวิธีแตกสลายโมเลกุลด้วยความร้อนและไม่ใช้สารเร่งปฏิกิริยา (non-catalytic thermal cracking) กำลังกลับมาได้รับควาสนใจใหม่ แต่สำหรับการนำมาใช้กับขยะมูลฝอยจำพวกพลาสติกโดยเฉพาะพอลิโอเลฟินยังขาดการออกแบบที่เหมาะสมและพื้นฐานทางจลนศาสตร์ (kinetic background) เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์หรือสารเคมีเป้าหมายตามที่ต้องการ
- การเปลี่ยนขยะให้เป็นพลังงาน (energy recovery) โดยเผาในเตาเผา (kilns) หรือเตาปฏิกรณ์ (reactors) เพื่อให้ได้พลังงานในรูปของความร้อน ไอน้ำ และกระแสไฟฟ้า สำหรับการแปรใช้ใหม่
ทั้ง 4 แนวทางนั้น แม้ว่าแนวทางที่ 1 และ 2 จะเป็นวิธีที่ทำกันดีแล้วและใช้กันอย่างกว้างขวาง แต่แนวทางที่ 3 และ 4 ก็มีข้อดีและคุ้มค่าพอที่จะศึกษาเพิ่มเติม
| Author : | S.M. Al-Salem, P. Lettieri and J. Baeyens |
| Title : | Recycling and recovery routes of plastic solid waste (PSW): A review |
| Source : | Waste Management 29 (10) 2009 : 2625-2643 ISSN: 0956-053X |
| Abstract : | Plastic solid waste (PSW) presents challenges and opportunities to societies regardless of their sustainability awareness and technological advances. In this paper, recent progress in the recycling and recovery of PSW is reviewed. A special emphasis is paid on waste generated from polyolefinic sources, which makes up a great percentage of our daily single-life cycle plastic products. The four routes of PSW treatment are detailed and discussed covering primary (re-extrusion), secondary (mechanical), tertiary (chemical) and quaternary (energy recovery) schemes and technologies. Primary recycling, which involves the re-introduction of clean scrap of single polymer to the extrusion cycle in order to produce products of the similar material, is commonly applied in the processing line itself but rarely applied among recyclers, as recycling materials rarely possess the required quality. The various waste products, consisting of either end-of-life or production (scrap) waste, are the feedstock of secondary techniques, thereby generally reduced in size to a more desirable shape and form, such as pellets, flakes or powders, depending on the source, shape and usability. Tertiary treatment schemes have contributed greatly to the recycling status of PSW in recent years. Advanced thermo-chemical treatment methods cover a wide range of technologies and produce either fuels or petrochemical feedstock. Nowadays, non-catalytic thermal cracking (thermolysis) is receiving renewed attention, due to the fact of added value on a crude oil barrel and its very valuable yielded products. But a fact remains that advanced thermo-chemical recycling of PSW (namely polyolefins) still lacks the proper design and kinetic background to target certain desired products and/or chemicals. Energy recovery was found to be an attainable solution to PSW in general and municipal solid waste (MSW) in particular. The amount of energy produced in kilns and reactors applied in this route is sufficiently investigated up to the point of operation, but not in terms of integration with either petrochemical or converting plants. Although primary and secondary recycling schemes are well established and widely applied, it is concluded that many of the PSW tertiary and quaternary treatment schemes appear to be robust and worthy of additional investigation. |
| Link : | https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956053X09002190 |
ชนิดวัสดุ Recycle : Municipal solid waste ; Plastic
ประเภทเอกสาร : Journal Article
