环境材料(第四章再生循环)

2020/8/27
5
4.1.2 再生循环的形态
▪将废弃物作为资源再生利用，其利用方式
随制造过程的阶段不同而有很大差异，不 同阶段进行再生利用时，所要解决的问题 的意义及重点也不相同。
▪在进行再生循环时，要根据解决的问题来
选择具体实施的阶段。
2020/8/27
6
再生循环的形态
(1) 单纯再利用（reuse） 将不同的东西可以直接提供给其他消费者利用。 (2)部件的回收再利用 将废弃物中一部分零部件取出，可将这类部件用在别的系统 上继续发挥其结构和功能的作用。 (3)作为原材料再利用（recycle） 将一定组成的物质直接利用还是通过“分解、分离”成与原 材料更接近的物质，这在工艺的概念上是完全不同的。 (4)能源回收（reclaim) 有机物燃烧会放出能量，金属则有时被称作是通过还原等过 程而聚集在一起的能量块。
第4讲 环境材料与物质的再生循环
2020/8/27
1
本讲内容
4.1 再生循环－可持续发展的途径 4.2 面对再生循环的环境保护政策 4.3 材料的再生循环设计 4.4 金属材料再生循环的现状 4.5 塑料的再生技术 4.6 建筑材料的再生循环 4.7 干电池的综合回收与利用
2020/8/27
2
环境材料的最大目标之一就是开发可以 反复使用的材料，在技术进步的前提下，创 造一个可以顺利开展再生循环利用的社会、 经济体系，使人们形成一种自觉选择、使用 环境协调型产品的意识。
(1)追求在设计及制造中的可分解性；
(2)促进贴商标及再生循环的程序；
(3)制造过程中的再利用与再生循环等。
2020/8/27
10
4.2.1 欧洲的环保政策
• 在1993年3月，德国联邦议会通过了新的废弃物
处理法。被称作“循环型经济废弃物法”，主张 “生产者和消费者共同对产品的全过程负责”， “用再资源化代替简单的废弃物处理”，使生产 过程开始就明确提倡制订“循环型经济”、“再 生义务”和“回收义务”，为工业垃圾的再资源 化奠定了基础。
2020/8/27
13
4.2.3 日本再生循环法规的实施
2)指定产品 易再生产品的制造：要求在产品的设计阶段要进行 事前论证并作好记录，要求在材质及结构、分类、 信息提供、提高技术等方面下工夫。 3)指定副产品 促进副产品的利用。要求厂家做出促进利用再生资 源的计划，务必按规格、型号要求进行加工、生产； 配备必要的设备，提高技术等。
面临枯竭。
2020/8/27
4
4.1.1 再生循环的背景
建立符合自然规律的物质循环系统的战略方针应 遵循如下两条原则：
（1）尽可能使用在自然界中可循环的材料，并将 自然的循环应用到其废弃和生产过程中。
（2）尽可能少使用在自然界中不可循环的材料。 对那些非用不可的材料，应事先先设计一个再生循 环系统。
2020/8/27
14
4.3 材料的再生循环设计
材料的可循环再生设计是在设计阶段就充分考虑材料的循 环再生性，不仅比后期处理难度小，而且效益高。
8.3.1 考虑再生循环的材料设计
如何建立和发展社会性再生循环体系；极力减少资源采掘 量并持续不断地提供高质量的材料。
迄今为止，材料研究者一直在致力于研究和开发更强、更 韧，能在更严酷的环境下使用的具有更高性能的材料。结果 是各种各样化学组成的材料被开发出来，但在以往的材料开 发过程中关于如何节约能源及如何作到易于循环的观念是很 淡薄的。
2020/8/27
3
4.1 再生循环－可持续发展的途径
4.1.1 再生循环的背景
▪ 对于某种生物来说没有用途的东西，在某些场合
可能是其他生物的资源，自然界中将所有的生物 有机地联系起来，就形成一个循环系统（生物 圈）。
▪ 如何减少废弃物是迫切需要解决的课题。 ▪ 除了能源以外，许多矿产资源如锌、镉、锡等也
2020/8/27
11
4.2.2 美国再生资源法规立法的可 能性
▪美国虽尚无一部全国实行的再生循环法规。
但从20世纪80年代中期开始,先后已有半数 以上的州制订了不同形式的再生循环法规， 各地方再生循环物品的回收活动迅猛发展， 半数以上的人口参与了这一活动。
▪不管美国在法规制订方面如何，但在“产
品责任制”的意识方面是走在前面的国家。
2020/8/27
Leabharlann Baidu
12
4.2.3 日本再生循环法规的实施
▪ 1991年10月开始实施“关于促进利用再生资源的 法律”，目的在于确保资源的有效利用，抑制废 弃物的产生及保护环境。
▪ 从再生循环的角度规定了一些重要的行业、产品 和副产品如： (1)指定一些行业 要求这些行业促进再生资源的利用，做出利用 再生资源的计划。
9
4.2 面对再生循环的环境保护政策 4.2.1 欧洲的环保政策
• 欧洲各国对环境保护持积极态度。德国1972年制定了 “废弃物处理法”。为了与这个政令配合，成立了DSD （Duel System Deutschlaud）公司。
• 1992年8月提出了“限制废车条例”的提案。其最重要的
议题就是汽车制造商有义务回收废旧车。并要求就以下内 容制定相应的措施：
2020/8/27
7
4.1.3再生循环的问题
(1) 消费者首先必须参与利用废弃物资源的行动： a)分类回收；b)购买再生原料制品。
(2) 通过再生循环获得廉价的原材料 在相同的经济利润前提下，存在着最经济的再生循环率。 影响再生循环率的手段：可通过技术的开发，社会体制的
支持和提高原材料的价格（在金融、税率上采取措施）予以 干预。 (3) 再生循环面临的困难。
再生材料品质和数量上的不稳定。 分选分离都很费事，导致处理费用的提高，增加能耗及回 收过程使用化学药品带来的环境负荷方面的影响。
2020/8/27
8
4.1.3再生循环的问题
(4)再生循环的发展方向 A.杂质无害化技术。 B.通用性材料。 C.长寿命材料：延长材料的使用寿命，减少废 弃。
2020/8/27
2020/8/27
15
4.3.2 计算机辅助材料预测技术
将一些理论上不能解释的现象方便地数值化了， 并成功的制造出高性能的机械。
然而到目前为止，类似的情况在材料的设计中还 十分罕见。一些数值化后而又含义模糊的部分还期 望将来基础理论发展后再给予替换或修正。