化学废物再利用的大规模减排和节约成本潜力

用于塑料和肥料等产品用于的化学物质因其对环境和人类健康的负面影响而受到审查。令人惊讶的是，用于酸和润滑剂的化学物质的注意力较少，但在不正当地管理时，这些过程的不利影响并不更好。

大多数工业部门在其过程中使用化学品，从汽车到生命科学以及消费产品到石油和天然气。在大多数情况下，化学效率可以令人惊叹，化学产量 - 在化学反应期间消耗或转化的化学品量的百分比通常小于50％。这意味着在没有使用的情况下，一半的化学物质变得浪费。在一些工业过程中，化学产率可以低至5％。另外，为了处理目的，必须将化学品转化为可以排出的水，以及可以烧坏或埋下的废物污泥。这种转化消耗了额外的化学品。例如，碱用于中和酸流出物，并降低石灰以提取化学品。

我们知道，化学废物经常无法正常在环境方面的管理。许多工业场所仍将废弃的化学物质直接排放到环境中，而不考虑适当的处理，导致水、土壤和空气受到污染。印度的农田位于“严重污染”的工业区附近仅由于工业水污染，他们的收入就减少了9%。最近的一项研究表明关于得克萨斯州的大型工业设施的一半是释放污染的非法水平到河流，湖泊和水道等。

许多工业场所仍将废弃的化学物质直接排放到环境中，而不考虑适当的处理，导致水、土壤和空气受到污染。

接收较少关注的东西是，这种管理不善的化学品在经济上影响到公司，以及。根据OECD的统计，很多都有自己的化学品管理成本知之甚少。然而，这些费用化学购买成本的比率估计为5之间：1至10：1。因此，对于购买的化学品的每欧元，5 - 10欧元的额外支出来管理它们(PDF)．

公司可以通过在循环已达到其寿命结束化工绑起来分子采用新的化学品的使用策略，以及再利用化学物质不止一次。这将导致捕获这些化学品的价值，同时降低对环境的影响。

循环用过的化学品

根据最近的一项研究，达到了欧洲化学工业分子的60％供应给工业和最终用户可以再循环。然而今天，工业过程中使用的化学品很少被回收利用。只有在美国溶剂的0.7％被回收．尽管如此，许多化学物质，包括溶剂，酸和润滑剂，可以使用诸如蒸馏，过滤或化学再生回收。

对于超过50年，Speichim处理中，SECHE集团的子公司，已再生的使用各种蒸馏技术（真空蒸馏，减压蒸馏等）在法国三个位置废溶剂。此自定义处理使基以获得以具有成本效益的方式新的溶剂的特性。

工业用地消耗大量的化学物质可以投资于专门的回收单位。碳素钢制作，例如，消耗大量的盐酸酸洗的，并使用酸再生单位废酸转换，从酸洗线到来，成新鲜的酸。

无力投资于现场再生装置的工业场所仍然可以选择在场外回收其化学品。制药集团葛兰素史克的蒙特罗斯分公司在其工业生产过程中使用溶剂甲醇。一旦使用，酒精由供应商收集，回收并返回葛兰素史克。回收溶剂的质量与原溶剂相同。在一个闭环中管理甲醇GSK 1,200千吨的速度减少其废弃物和它的成本超过282000每年$。

工业场所也可以买卖回收化学品。在威立雅的协助下，二氧化钛生产商水晶集团转化酸性流出物和二氧化碳，它发出三个有价值的资源（酸，石膏和钠，或碳酸氢钾）将被出售或重复使用。在荷兰，Interchem为其客户回收溶剂，也销售回收的溶剂。

通常情况下，回收的化学物质不仅比新生产的便宜，但他们也减少资源消耗，废物产生和温室气体排放。通过溶剂回收的二氧化碳的排放量降低46%至92% (PDF)比那些新溶剂的生产。

级联使用的化学品

化学品不仅可以回收，它们也可以重复使用。通过“工业共生”，从一个工业过程中的化学品可以成为另一个工业过程的原料。例如，氯化铁，盐酸中钢酸洗的副产物，可用于水处理方法。

二氧化碳主要是燃烧过程的副产品，很少被再利用，最终作为有害的温室气体进入大气。它很快就能取代石化原料，生产化学品和聚合物。西门子和赢创正在进行一个研究项目，以生产基本和特种化学品从CO2如乙烯。据估计了这一点总二氧化碳排放的5％至10％可用于生产化学品和燃料。使用二氧化碳作为原料生产化学品将不足以单独减缓气候变化，但肯定是朝着正确方向迈出的一步。

化学工业园区，其中公司，生产和使用的化学物质，是对共同财产在方便的位置来实现协同效应。在中国，米东化工工业园已使32个行业的共生，使交流超过474万吨​​不期望的物质之间每年18家工业企业。

按功能

也许最好的方式来管理化学品将每个功能提供付费，而不是按消耗数量．Solvic是Solvay在安特卫普的子公司，生产生产聚氯乙烯(PVC)的基本化学品。这种生产过程涉及使用高浓度硫酸烘干氯。

而不是被送到废水处理设施，废酸退回给供应商，再生所需的干燥过程的质量和运回Solvic，每吨干燥的氯气的谁付，而不是每吨硫酸。

以服务为导向的商业模式，即从增加化学品的销售量转向以附加值为中心的经营模式，称为化学品租赁。在一个化学租赁模式时，生产者主要销售化学品所具有的功能，功能单位是支付的主要依据。功能单元可以是，例如，被清洗的碎片的数量，或被覆盖的面积的数量。

在联合国工业发展组织（UNIDO）促进化学品租赁超过10年。该组织有几十个项目，主要集中在新兴国家的成功记录。如今，该模型开始被广泛采用。代表德国联邦环境部的一项研究估计，德国有400多个化学品租赁合同(PDF)，主要用于食品工业中管道和容器的清洗，以及金属工业中磨料的使用。

挑战

如果分子再循环带来很多好处，它也不是没有挑战，首先是能源消耗。化学产品与由玻璃和钢铁制成的产品之间的一个关键区别是，化学产品的生产需要改变分子键。这种改性本质上改变了产品本身的性质，因此更耗能。

蒸馏，例如，是最常用的技术，以再生溶剂和能源消耗十分严重。然而，生命周期分析还是证明了溶剂回收的环境效益是值得追求的。

入门

每个化学品使用者应该评估分子再循环的经济和环境效益，至少对于高潜在化学品来说，通常基于成本、体积和危害。化学品使用者应与其供应商评价现有的分离和回收技术，如膜过滤和离子交换或蒸馏。他们应该寻找附近愿意将废弃物用作资源或提供其废弃物作为原料的工业场所。

直到最近，识别这种协同效应仍是一项挑战，因为大多数公司都不愿分享有关它们使用的原材料或产生的废物的数据。但新技术正在解决这个问题。利用开放和大数据，网络平台INEX循环能够识别潜在的协同效应对特定领域内的特定化学物质为了降低化学处理成本，企业应该分析如何重新设计污水处理厂，以生产能源、清洁水和化学物质，而不是处理废物。因为,据科学美国人“污水处理的未来就是电力和利润。”

今天，化学生产者和使用者需要从根本上改变他们的工作方式。他们应该生产和使用的化学物质是“良性设计。”他们需要以设计和管理化学品和流程，以允许循环分子。

伦敦皇家化学学院(London 's Royal College of Chemistry)前院长R.W.霍夫曼(R.W. Hofmann)的话值得记住:“严格来说，理想的化工厂里没有废物，只有产品。”一个真正的工厂对废料利用得越好，就越接近理想，利润也就越大。”

霍夫曼说，这在1848年，但声明是有关如初。我们还在等什么？