绿衣盎然旧衣物智能回收处理模式
2023-10-13来梓康佘梦静
来梓康,佘梦静
(天津工业大学 经济与管理学院,天津 300387)
国家发展改革委、商务部、工业和信息化部于2022 年3 月31 日印发的《关于加快推进废旧纺织品循环利用的实施意见》指出:废旧纺织品循环利用对节约资源、减污降碳具有重要意义,是有效补充我国纺织工业原材料供应、缓解资源环境约束的重要措施,是建立健全绿色低碳循环发展经济体系的重要内容[1]。
然而,我国现有的旧衣回收体系存在较大弊端。目前我国废旧衣物大多采用填埋、焚烧等简单处理方式,这些处理方式会对土壤和大气造成严重污染[2]。中国是世界最大的纺织品生产国、消费国和出口国,每年纤维消费总量约3 000 万t,人均纤维消费量达到约22.4 kg,且呈现增长趋势[3]。如今我国废旧衣物回收行业面临着回收处理方式不当、环境污染和生态破坏严重、旧衣物逐年增加的紧迫现状,且回收流程普遍不够规范化和标准化,导致民众认可度低,有效回收率低[4]。由此可见其形式之严峻,急需提高社会重视程度。
针对以上问题,提出“绿衣盎然”旧衣物智能回收处理模式。通过“线上+线下”相结合的运作模式,对旧衣物回收流程进行规范,实现所回收旧衣物的全程跟踪和数据透明,提供智能化旧衣物回收处理服务方案。以此来解决旧衣回收体系中废旧衣物回收管理混乱,回收操作繁琐,回收箱低效不智能,回收数据不透明等问题,提高旧衣物回收产业的社会认可度,并最终减少因旧衣物导致的污染排放,达到节能降碳的目的。
1 “绿衣盎然”旧衣物智能回收处理模式
“绿衣盎然”旧衣物智能回收处理模式由线上微信小程序、线下智能回收箱、集散基地等主体构成,利用智能回收分拣、“一衣一码”一键跟踪、透明数据等技术,结合线下集散基地,首次实现对旧衣物全程跟踪、智能汇集捐助数据并对外完全公开透明的功能,形成新型智能化的旧衣物回收处理模式。
1.1 技术实现
1.1.1 微信小程序
依托现代互联网技术,搭建“绿衣盎然”微信小程序平台,并连接智能回收箱、集散基地两个外接端口。
小程序的主页功能模块操作是线性的,其功能模块操作顺序分列设计视使用频度而定,从高至低排序。小程序主页面框架分为“首页”“发现”“我的”3 个模块,具备“一物一码”定位追踪功能,衣物信息的登记功能、分类功能等,旨在实现个人终端定制化服务。该程序在满足了个性化设计的基础之上增添了很多创新型功能,如福利捐赠、捐赠排行榜等功能,使其不仅可以作为回收旧衣物的中介,还可作为用户交流的平台,实现了“创新二合一”。
小程序具有如下几项技术支持。
1.1.1.1 一键跟踪
首次提出“一衣一码”追踪机制。平台的“一键跟踪”利用相应的识别功能,将地理位置的信息转换成为二维码,以便用户识别并获取具体的衣物定位信息。二维码的存储格式主要是字符串类型,无法直接存储定位信息,所以考虑将定位源信息转化为字符串信息来存储。同时为了保证“一衣一码”能永久使用以及保证精准定位信息的实时更新,使用QR 码制作软件制作相应活码,然后将QR 码与定位信息字符串进行链接,就能生成所需的定位二维码。每件衣物都有一个专属二维码,在小程序上点击“一键跟踪”按钮,利用二维码定位追踪技术便可实现用户查询所捐衣物的位置信息以及运输路线。
1.1.1.2 用户服务
界面简单、功能直观、操作便捷,可极大地便利用户对平台的前端操作;该程序设计使得用户范围更广,预约取件时间、衣物预估质量更加灵活。例如市场上初具规模的回收公司现存、取件时间只能选择哪一天而不能选择具体的时间段,且质量只有5 kg 以上的选项,只适合全天都有空闲的用户,而本平台用户范围可以更广阔,预约取件时间可以具体到某一时间段,预估质量拥有多层次选择,细化用户需求,增强用户体验感。
1.1.1.3 数据透明
首次提出在搭建的小程序中公开信息并长期保存数据。由平台自动生成数据,定时更新,便于用户及时得到捐助信息,了解旧衣物的真实流向。且平台发布的所有数据公开透明,避免了不法商贩转卖获利的情况,保障了回收体系的有序开展。
1.1.2 智能回收箱
回收箱制造的材料,采用来自社会上回收的优质折旧废钢,由国内技术领先的废钢处理企业将废钢回炉重铸来制造回收箱。废钢重铸得到的钢铁韧性与强度较新钢都有所下降,但仍能满足回收箱材料性能的要求。
据统计,与生铁炼钢相比,炼钢时多用1 t 废钢,可节省60%能源,40%新水,可减少排放废气86%、废水76%、废渣72%、固体排放物(含矿山部分的废石和尾矿)97%[5]。废钢属于再生资源,得到充分利用后既能保护环境,也能消耗更少的资源,实现环保和低耗。
箱体的材质是将工业冶金废料进行回收再利用后的环保材料。根据衣物面料、厚度等因素设有多个分类回收口。箱体设有二维码扫描口,用户将手机上生成的二维码在屏幕识别处进行识别后,自动弹出印有对应二维码的包装袋,包装袋使用可降解PBA 高分子材料。用户将衣物装至相应包装袋后点击箱体上打包完成按钮,对应分类窗口打开,最后将打包好的衣物投放至箱内即可。
智能回收箱中有红外设备对箱体内容量进行检测,当容量不足时会给平台发送提示信息,平台自动通知物流公司将衣物运输至集散基地。回收箱实行“一人一箱”管理体系,每一位社区志愿者只负责一个回收箱的日常管理工作。
1.1.3 集散基地
集散基地作为旧衣物的分拣处理中转点,接受微信小程序的信息调配,主要负责后期处理分发功能。旧衣物送达后,集散基地将分拣出可再穿的衣物,并对这些衣物做清洗、消毒等工作,利用传送带逐件扫码上传衣物分类处理结果和去向信息,最后再按照衣物具体分类发往不同地区做最终处理。
1.2 衣物回收处理去向
1.2.1 商家回收
与商家合作进行衣物回收再利用,例如与生棉厂商、家具厂进行合作,将衣物中的填充物取出,进行消毒等一系列处理后再次填充至沙发、座椅、靠枕等家具中;与专业回收厂合作,将分类处理后的衣物用于修复道路、温室保温、包装、汽车衬垫、防腐保温等领域。
1.2.2 公益捐赠
与红十字会、地方公益组织合作,将分拣后可继续使用的衣物由这些组织运输至偏远山区、贫困地区作为公益援助物资。
1.2.3 对外出口
与出口贸易公司合作,将所收集的旧衣物转交至这些公司,再由其以低价售卖至非洲、中东等经济落后的地区和国家。
2 效果分析
据统计,多达95%的旧衣物可以再重新利用。旧衣物经过专业化回收利用,会产生巨大的经济价值和生态价值[6]。
2.1 经济价值方面
数据显示,我国每年在生产和消费环节产生的旧纺织品约为600 万t(不含存量),并且以每年10%的速度快速增长[7]。每年出口的旧衣物约达30 万t[3],按平均2 000 元/t 的出口价格,出口总值约达6 亿元/t。除出口外,我国平均每户家庭每年大约可捐出10 件旧衣服[8],我国有4.94 亿个家庭,每年约有49.4 亿件旧衣物可用于捐赠,可以节省大量衣物制造成本。
团队设计并应用了“绿衣盎然”旧衣物回收处理模式,于2021 年进行了为期6 个月的试运行,由于试点范围较小,运行时间内总共回收约32 t 旧衣物,其中有40%的旧衣物被用于公益捐赠,60%的旧衣物用于商家回收实现织物再生。团队针对试运行中模式出现的问题进行了改进后,于2022 年扩大了试点范围,运行结果显示为:2022 年内共回收180 t 旧衣物,其中50 t 用于公益捐赠,130 t 实现商家回收处理。结合现有的运行数据,对2021 年、2022 年运营记录数据和2023 年、2024 年预测数据进行统计,如图1 所示。
图1 “绿衣模式”旧衣回收数量预测
2.2 生态价值方面
根据中国纺织工业联合会测算, 如果将中国的服装废料全部回收利用,不仅可以节约2 400 万t 原油,减少8 000 万t 二氧化碳排放[9];同时还可以进行各种资源循环利用,其中,纤维可以回收用于纺织;55 合成纤维可加工成机器粘合布,广泛应用于道路修复、温室保温、包装、汽车衬垫、防腐保温等领域[8]。
结合市场调研与实际运营数据记录,在不考虑运输能耗的情况下,测算出加工生产1 kg 原生羽绒消耗化石燃料1 192.8 MJ 能源,加工生产1 kg 再生羽绒消耗12.7 MJ 能源,为原生羽绒的1.06%;并且加工1 kg 原生羽绒会产生181 kg 二氧化碳(CO2)eq 排放,加工1 kg 再生羽绒产生1.46 kg 二氧化碳(CO2)eq 排放,为原生羽绒排放量的0.8%。在光化学臭氧合成、酸化和富营养化等方面,再生羽绒的环境影响分别为原生羽绒的0.74%、0.72%和0.19%[10]。加工1 kg 原生羽绒和再生羽绒能源消耗和CO2排放量数据如图2所示。
图2 加工1 kg 原生羽绒和再生羽绒能源消耗和二氧化碳(CO2)排放量对比图
再生羽绒的主要原材料为废旧羽绒制品,因此,通过废旧羽绒再利用,可极大地减少能耗与二氧化碳的排放,是缓解温室效应、缓解能源耗尽问题的根本解决方法,也是本模式节能减排的意义所在。
结合2022 年运营期间的回收数据,测算出所回收的旧衣物经过商家回收处理再利用后,共减少二氧化碳排放约450 t、化肥使用约36 t、农药使用约27 t,节约水资源约540 万L,生态环保效益可观。对未来两年内的回收生态效益也进行了预测,结果显示:在该模式正常运营和推广的情况下,2023 年可减少二氧化碳排放1 457 t、化肥使用122.2 t、农药使用84.67 t 和水资源2 350 万L;到2024 年末,3 年总计可减少二氧化碳排放6 695 t、使用化肥557.2 t、使用农药360 t、水资源约1.1 亿L,2022 年运营生态效益数据和2023 年、2024 年生态效益预测数据如图3 所示。
图3 “绿衣盎然”旧衣物回收利用实际生态效益及预测生态效益图
从2021 年7 月至今,通过实施该新型旧衣物回收再利用模式,极大地减少了二氧化碳排放与水资源的消耗,同时也减少了化肥和农药的使用。随着后续回收总量的上升,减少利用各项资源的总量也将呈现指数级的增长,该模式体现出的生态环保优势也会更加明显。
3 应用场景
为实现“双碳”目标,社会迫切需要探索低碳旧衣回收技术路线。“绿衣盎然”旧衣物智能回收处理模式,面对普通城镇用户,通过“线上+线下”相结合的模式对旧衣回收系统进行了优化。
在天津市盛世华庭、天骄里等社区以及天津工业大学、天津大学等高校展开了调研。有92.35%的人有兴趣试用“绿衣盎然”旧衣物智能回收处理新模式,其中中年群体占比50.12%,年轻群体占比41.33%,老年群体占比8.55%,市场认可度较高。因此可在社区、学校、公司、公园等人流量较大处实施该新模式。另外,将在小程序界面和回收箱箱体公示或打印旧衣物回收的宣传倡议,提高市民认同感,以鼓励市民积极向所在社区的回收箱参与捐赠,减少旧衣物垃圾排放量,同时确保回收箱的实际效益。
“绿衣盎然”旧衣物智能回收处理模式的应用便于在整个旧衣物回收过程中的集成化管理,适用于解决目前旧衣回收行业现存问题,符合低碳旧衣回收技术路线要求,其旧衣回收系统设计在节能减排中能发挥重要作用,并为环境保护和可持续发展做出贡献。
4 结束语
“绿衣盎然”旧衣物智能回收处理模式,包括线上微信小程序平台、线下智能回收箱以及线下集散基地。整个模式的搭建应用了多平台协同参与,模块化程度高,对传统旧衣物回收模式进行了优化,通过智能化回收处理,从而实现对旧衣物的识别、分类、回收和处理,实现旧衣物的出口、二次捐赠以及回收利用,简化回收过程,降低回收成本,提高回收过程的可视化程度,从而大大提高市民捐赠旧衣物的积极性,提高旧衣回收率。
综上所述,“绿衣盎然”旧衣物智能回收处理模式经过实践检验达到了环保与经济效果,为推动可持续发展和环保事业做出了积极的贡献。但是智能回收旧衣物的技术和应用仍有待进一步研究和完善,期待在未来的研究中能够发现更多的应用场景和技术方法。