電子廢棄物回收再用初探

前言：本站為你精心整理了電子廢棄物回收再用初探范文，希望能為你的創作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

RFID技術在城市生活垃圾收運中的應用

RFID技術在工業、商業和服務行業中的快速發展，也推動了其在環境領域的應用。目前RFID技術在垃圾物流中的應用已有較多相關研究，如將RFID標簽貼附在聚對苯二甲酸乙二醇酯塑料PET或者玻璃材質的瓶子上，來提高分類和回收利用效果，RFID技術被認為是進行高效資源分類最好的方式之一，因此這項技術在城市生活垃圾收運過程中已得到廣泛應用［18］。德國是最早把RFID技術運用在固廢收運管理中的國家之一，在德國通過應用無線射頻技術對垃圾收集器進行識別，以便征收垃圾處理費用［19］。美國一家名叫回收銀行的公司利用RFID系統來回收生活垃圾，當回收車輛提起可回收物垃圾箱時，車載稱重設備自動稱量垃圾箱的重量，由RFID技術完成自動記錄并上傳至管理中心，管理人員根據各居民收集到的可回收物重量向居民提供相應比例的垃圾收費優惠，這種獎勵居民的政策為增加垃圾回收率提供了一種新穎的借鑒方法［20］。圖1描述了基于RFID技術的城市生活垃圾收運流程，RFID技術使得從垃圾箱收集到居民繳納垃圾處理費整個垃圾收運流程自動化，并在垃圾收運的各個環節自動完成相關信息的錄入［21］。

RFID技術在電子廢棄物回收中的應用優勢分析

提高回收效率

RFID技術以其優良的識別性能，準確的跟蹤定位優勢，在供應鏈管理系統和生活垃圾收運系統中起到了關鍵作用。Heese［22］研究表明RFID技術在供應鏈的應用中，可以減少人工記錄，避免貨物記錄清單的錯誤，提高準確性;Hardgrave等［23］也證明RFID技術可以提高目前正規商業流程中，貨物清單的準確度。固體廢棄物管理行業利用RFID技術自動遠距離識別的特性，使整個收運過程自動化，且記錄準確性高。Wyatt［21］研究表明美國德克薩斯州的垃圾收運車輛配備了低頻RFID系統，可以自動記錄垃圾箱的編號和重量，實現了從收集到付費整個回收過程中各環節的無線自動收集數據，并提供了100%的準確數據。電子廢棄物在回收過程中，涉及到收集點、檢查中心等多個環節，而每個環節需要將大量的電子廢棄物進行統計并錄入信息，耗費了大量的人力、物力，有的電子垃圾具有高毒性，操作過程中還可能給人員帶來一定的傷害。RFID技術在物流領域的出色表現可以看出，它的識別特性恰好可以很好地解決此問題，提高電子廢棄物的回收效率。Knoth等［24］也認為如將RFID技術應用到電子廢棄物的回收過程中，會大幅提高電子垃圾物流系統的清晰度，RFID技術可直接作為收運憑證，免去目前人工記錄的繁瑣步驟，提高工作的效率與準確性，并有效避免誤用。

安全有效管理

與普通固體廢棄物不同的是，電子廢棄物兼具顯著的環境污染性和資源再生性，再加上目前我國電子廢棄物非正規回收企業發達，還存在大量進口電子廢棄物的現實情況，致使我國電子廢棄物的回收管理形勢十分嚴峻。隨著RFID技術的不斷發展，Wang等［25，26］提出了一種將RFID系統、地理信息系統和全球定位系統相結合的車輛實時監控系統，此系統可以提供物流服務過程中的實時信息，并由此來安排車輛的最佳路線。此外，他們還進行了相關的試驗來說明系統的可行性和靈活性。有關資料［27～29］表明，RFID技術、GIS系統以及GPS系統已在固體廢棄物管理系統中有很重要的應用。GIS系統將現有的衛生系統、道路、水體、街區和垃圾處置點的位置數字化，GPS系統可定位垃圾箱和車輛的位置，再通過RFID技術自動記錄下垃圾箱的重量，并通過無線電網絡將電子信息傳送至管理中心，由管理人員根據垃圾重量向居民收取費用，實現了整個收運過程的全程可視化和自動化管理。因此，對于電子廢棄物來講，RFID技術結合GIS/GPS系統同樣可以作為一種精確地追蹤定位工具，對作業車輛進行全過程的監控管理，完成實時性、可視化的車輛定位、監控、調度、管理等，提高車輛監控調度效率和科學管理水平，也可及時確定廢棄物和物料在運輸途中的空間位置，以便將電子廢棄物進行正規的處理處置，最大程度上保證電子廢棄物的危害性不擴散，同時也可有效地阻止不法渠道電子垃圾的流入和流出［30］。此外，在RFID技術的支持下，還可實現電子產品管理的科學化、現代化和規范化，對電子產品生產、銷售、使用、回收、處理整個周期的管理控制，獲得電子產品的統計信息，以輔助電子廢棄物管理決策［31］。

記錄關鍵信息

電子廢棄物種類繁多，所含有的有毒有害物質也千差萬別，錯綜復雜，但目前電子產品銘牌一般只標注有:品牌、生產時間、產品型號、額定電壓、額定電流等基本信息，而缺乏產品材料信息，如稀有金屬、有毒材料的分布等，這些信息有利于危險物和貴重金屬的處置，保證其得到正確的處理，同時可以減少材料回收的費用，提高回收的經濟效益［30］。而RFID技術在城市生活垃圾中的應用已經充分顯示出RFID標簽具有良好的信息記錄功能，且信息儲存方式統一，符合一定的標準，可以很好的充當電子產品關鍵信息的載體［12，21］。另一方面，電子產品一經銷售后，會經過不同的使用經歷，如使用時間、使用頻率、工作環境、維修情況等，而這些產品生命周期信息有利于決定產品殘余壽命，判定零部件的可重用性，以及選擇合適的拆卸序列［32］。考慮電子產品出廠前就配備RFID標簽，并將伴隨電子產品的整個生命周期:生產、銷售、使用、回收利用、資源化處理，RFID技術可在產品不同的時段進行信息采集，保證產品信息的升級與更新，為后續的回收處理起到顯著作用［33］。因此，將記錄有電子產品關鍵信息的RFID標簽作為電子產品的出廠配置，則RFID編碼成為電子產品的唯一“身份”標識。RFID標簽中存儲了電子產品各類原材料的信息，例如金屬鉛的分布，當電子產品廢棄后，只需讀取RFID標簽中的信息，就可以了解電子產品各部件的鉛含量，從而有選擇的對含量較高的部分進行鉛回收或者選擇合適的方式進行安全處理處置。與此同時，RFID標簽將伴隨電子產品的整個生命周期，記錄下電子產品的使用情況，這將對電子廢棄物后續回收再利用或安全處置起到關鍵作用。

展望

隨著RFID技術的發展，各個領域涌現出大量有關RFID技術的應用實例，特別是RFID技術已經運用到城市生活垃圾物流領域。2010上海世博會展示了許多城市生活垃圾管理新理念、新方法和新技術，隨后在此基礎上，上海幾家科研和管理單位聯合承擔了城市生活垃圾信息化收運方面的國家科技支撐計劃課題，課題針對我國特大城市生活垃圾收集運輸管理過程中存在的難點和重點問題，將無線射頻識別技術、全球定位技術、地理信息系統技術以及圖像傳輸等先進的數據采集傳輸技術應用到城市垃圾產生源的分類識別與收集，垃圾中轉站的信息化管理及污染控制和資源化處理及最終處置的全過程，從而達到特大型城市生活垃圾的科學高效管理。目前該課題已取得階段性成果，并在上海浦東新區建立了示范工程，具體收運流程如圖2所示。而電子廢棄物作為固體廢棄物的一種，其回收同樣是一個逆物流的過程，即將產生于各個點源的電子垃圾，以物流的方式，回收起來進行集中處理，但又因為其本身的資源再生性和高危害性，不同于普通的生活垃圾，更需要借助先進的信息技術做好回收管理工作。設想未來電子廢棄物收運系統利用RFID技術實現電子廢棄物整個收運過程的自動化，并結合GPS/GIS系統完成對電子廢棄物安全高效收運和資源化的全程實時監控管理，建立如圖3所示的信息化平臺來做好電子廢棄物回收管理工作。

本文作者：賀振李光明安瑩賀文智作者單位：同濟大學污染控制與資源化研究國家重點實驗室