Single-Stream-Recycling und die Zukunft des Abfalls

Single-Stream-Recycling ist ein System, in dem Wertstoffe aller Art (einschließlich Kunststoffe, Papier, Metall und Glas) von Verbrauchern in einen einzigen Abfallbehälter am Straßenrand gegeben werden. Die Wertstoffe werden dann gesammelt und zu einer Materialrückgewinnungsanlage (MRF) transportiert, wo sie sortiert und verarbeitet werden. Dieses System wird auch als Mischrecycling oder Single-Sort-Recycling bezeichnet.

Ein Vorteil des Single-Stream-Ansatzes besteht darin, dass Verbraucher oder Einleger die Wertstoffe nicht selbst trennen und sortieren müssen. Vielmehr werden sie ermutigt, alles, was kein Müll ist, in einen einzigen Mülleimer zu legen. Dies hilft, die Menge des zurückgewonnenen Materials zu erhöhen. Dieses System hat jedoch auch Nachteile, da es zu höheren Kontaminationsraten beiträgt, z. B. bei gemischten Kartonartikeln, die Klebstoffe und Tinten enthalten.

American Waste

Die Environmental Protection Agency (EPA) hat vor mehr als 30 Jahren begonnen, Daten über die Erzeugung und Entsorgung von Abfällen in den USA zu sammeln und zu melden. Single-Stream-Recycling tauchte in mehreren kalifornischen Gemeinden in den 1990er Jahren als Einstieg in das Recycling mit geringer Barriere auf. Dieser Trend wurde langsam von Gemeinden in den USA übernommen, die nach Wegen suchten, mit dem Ansturm von Plastik und anderen Verpackungsmaterialien umzugehen (zum Beispiel wurden 2,8 Milliarden Plastikwasserflaschen im Jahr 1996 verkauft, bis 2010 auf 42,6 Milliarden).Die EPA berichtet, dass die Recyclingquoten im Laufe der Zeit von etwas mehr als 6% der im Jahr 1960 erzeugten Siedlungsabfälle (MSW) auf etwa 10% im Jahr 1980, auf 16% im Jahr 1990, auf etwa 29% im Jahr 2000 und auf über 35% im Jahr 2017 gestiegen sind. Insgesamt wurden im Jahr 2017 67,2 Millionen Tonnen Altpapier recycelt, wobei Papier und Pappe etwa 66% dieser Menge ausmachten. Metalle machten etwa 12% aus, während Glas, Kunststoff und Holz etwa 5% ausmachten.

Seit mehr als 25 Jahren ist die U.S. hat den Großteil seines Plastikmülls in andere Nationen — insbesondere nach China – geschickt, um dort abgebaut und recycelt zu werden. Im Jahr 2017 kündigte China an, keine Importe von Kunststoff, Textilien, unsortiertem Papier, Kunstfasern, verschiedenen Metallen und etwa 20 anderen Arten von festen Abfällen mehr zu akzeptieren. Während die amerikanische Nachfrage nach Kunststoff weiter wächst, bleibt die Zukunft der Ernte und Verarbeitung sauberer Wertstoffe in den USA ungewiss.

Single-Stream-Sammlung

Sobald Wertstoffe in Recyclingbehälter am Straßenrand gegeben wurden, sammeln, sortieren und verarbeiten MRFs die Wertstoffe. Nach der Verarbeitung werden ähnliche Arten von Wertstoffen geballt und an Recycler bestimmter Materialien versandt, um schließlich bei der Herstellung neuer Produkte verwendet zu werden.

Der tatsächliche Sortierprozess kann in Bezug auf die im System eingesetzte Automatisierung variieren und Technologien wie Förderer, Siebe, Umluft, Magnete, optische Materialidentifikation und Wirbelstrom umfassen. Single-Stream-Recycling ist ein einfacher Prozess für die Verbraucher, aber es ist teuer für US-Recycling-Unternehmen, die Arbeiter und teure Automatisierung beschäftigen, um Abfälle zu verarbeiten.

Der Sortierprozess

Der Prozess für das Single-Stream-Recycling ist wie folgt:

1. Das gesamte Material wird entladen und auf ein Förderband gelegt.
2. Nicht recycelbare Artikel werden manuell sortiert und entfernt.
3. Das Material bewegt sich zu einem Dreidecksieb.
4. Zu schwere oder leichte Gegenstände wie Pappe, Behälter und Papier werden entfernt.
5. Schwerere Behälter fallen in die untere Ebene, während leichtere Gegenstände in die zweite Ebene gelangen.
6. Ein Bildschirm bricht Glasbehälter für die Sicherheit und Bequemlichkeit der Arbeiter.
7. Das restliche Material gelangt unter einen starken Magneten, um Zinn- und Stahldosen zu entfernen.
8. MRF-Mitarbeiter achten sorgfältig auf bestimmte Rohstoffe, die es möglicherweise noch unbeabsichtigt auf die ganze Linie geschafft haben.
9. Ein umgekehrter Magnet, der als „Wirbelstrom“ bezeichnet wird, bewirkt, dass Aluminiumdosen vom Förderband in einen Behälter fliegen.
10. MRF-Arbeiter trennen Karton, Zeitungspapier und Büropapier und lassen jedes Stück in einen Bunker darunter fallen. Sobald das gesamte Material getrennt ist, wird es geballt und zur Verarbeitung an Recyclingunternehmen versandt.

Der gesamte Prozess des Single-Stream-Recyclings beinhaltet eine Kombination von Maschinen und menschlichen Arbeitern.

Single-Stream-Vorteile

Einer der bemerkenswertesten Vorteile des Single-Stream-Recyclings sind erhöhte Recyclingraten. Da Einzelpersonen oder Verbraucher die Sortierung nicht durchführen müssen, werden sie eher ermutigt, an Recyclingprogrammen am Straßenrand teilzunehmen. Auch hier ist weniger Platz für die Lagerung von Sammelbehältern erforderlich.

In Bezug auf die Sammlung werden die Kosten für den Transportprozess gegenüber separaten Pickups für verschiedene Recyclingströme reduziert, oder der Transporteur muss verschiedene Materialien in verschiedene LKW-Fächer legen. Dieser einfache Prozess erhält eine größere öffentliche Zustimmung.

Single-Stream-Nachteile

Der bemerkenswerteste Nachteil des Single-Stream-Recyclings besteht darin, dass es zu einer Verringerung der Qualität der zurückgewonnenen Materialien geführt hat. Wenn Sie das gesamte Material in einen einzigen Behälter geben, kann dies die Wahrscheinlichkeit einer Kontamination durch Glasscherben und die Neigung erhöhen, nicht zugelassenes Material in den Papierkorb zu werfen. Dies führt letztendlich zu erheblichen Problemen für MRF-Betreiber und -Gemeinden.

Obwohl Verbraucher und Einleger das Material nicht selbst sortieren, muss letztendlich jemand sortieren, was die Kosten für das Recycling erhöht.

Blick in die Zukunft

Es werden neue Verfahren getestet, die den Gesamtemissionsausstoß unseres aktuellen Systems für den Transport und die Verarbeitung von Kunststoff und anderen Wertstoffen reduzieren können. IBM geht davon aus, dass bis 2050 mehr Plastik im Ozean sein wird als Fische. Diese beunruhigende Projektion hat die Entwicklung ihrer neuesten Technologie, der VolCat, inspiriert: ein katalytischer chemischer Prozess, der bestimmte Kunststoffe (Polyester genannt) zu einer Substanz verdaut, die direkt in Kunststoffherstellungsmaschinen zurückgeführt werden kann, um neue Produkte herzustellen.

„In den kommenden Jahren werden Fortschritte wie VolCat das Kunststoffrecycling effizienter und vielseitiger bei der Behandlung von mehr Materialtypen als seine Vorgänger machen. Im Gegensatz zum herkömmlichen mechanischen Recycling wird das zukünftige Kunststoffrecycling sowohl farbige als auch klare Kunststoffe sowie schmutzige und saubere Behälter zerlegen und ein hochwertiges Endprodukt produzieren, das zu 100% recycelbar ist.“

Obwohl das Recycling in den letzten zehn Jahren einen langen Weg zurückgelegt hat, bleibt abzuwarten, ob neue technologische Lösungen den Verbraucherkomfort, die Volumenrückgewinnung und die Materialqualität durch einen Single-Stream-Prozess maximieren können.