بازیافت پلاستیک:
امروزه حجم عظیمی از زباله های شهری یا خانگی را ضایعات پلاستیکی شامل می شوند، بنابرین آشنایی با انواع روش های بازیافت پلاستیک در خانه می تواند کمک بزرگی به صنایع بازیافت کشور کند. زباله های پلاستیکی جزو زباله های خشک و فاسد نشدنی است که اغلب غیرقابل تجزیه هستند، بنابرین امکان بازیافت بیشتری نسبت به دیگر زباله ها دارند. ضایعات پلاستیکی برخلاف ضایعات دیگر تنوع بالایی دارند که در ادامه به معرفی آنها می پردازیم.
فواید بازیافت پلاستیک:
- کاهش انتشارگازهای گلخانه ای و کربن دی اکسید
- حفظ منابع نفتی و با گاز طبیعی
- حفظ سرمایه های ملی
- کمک به حفظ محیط زیست و موجودات زنده
- کاهش دفن زباله ها
- کاهش زباله های غیرقابل تجزیه در جنگل ها و اقیانوس ها
- کاهش واردات مواد اولیه پلیمری
- اشتغالزایی و ایجاد درآمد در سطح جامعه
- بازیافت انرژی
معایب بازیافت پلاستیک :
- نداشتن فناوری لازم برای تولید محصولات با کیفیت از زباله های پلاستیکی
- هزینه ی بالای بازیافت زباله های پلاستیکی نسبت به تولید پلاستیک از مواد اولیه پلیمری
- غیربهداشتی و سمی بودن برخی از زباله های پلاستیکی
دسته بندی پلاستیک ها :
پلاستیک ها را ازجهات مختلف می توان دسته بندی کرد،سه گروه اصلی از نظر پیوند ملکولی برای پلاستیک ها وجود دارد : ترموپلاستیک ها، پلاستیک های ترموست و
الاستومرها.
ترموپلاستیک ها:
ترموپلاستیک ها در حدود 80درصد از بازار پلاستیک را را شامل می شوند که آنها را می توان از طریق ذوب کردن مجدد و قالب گیری به محصولات جدید بازیافت نمود.این نوع پلاستیک ها خود به دو دسته مهندسی و کالای مصرفی تقسیم می شوند.ترموپلاستیک های کالای مصرفی ، ارزان قیمت بوده و در حجم بالا تولید می شوند و شامل رزین های HEPE و PET می باشند اما ترموپلاستیک های مهندسی بری بازار ویژه نظیر صنایع الکترونیک و حمل ونقل در حجم کم و قیمت بالا تولید می شوند.
پلاستیک های ترموست:
دومین گره عمده پلاستیک هاست که طول عمر بالایی دارندو نمی توانند برای تبدیل شدن به مواد دیگر ذوب مجدد شوند.زمانیکهپلاستیکهای ترموست بیش از یکبار حرارت داده می شوند،متلاشی و تجزیه می شوند. از این ماده بازیافتی برای تولید محصولاتی مانند فرش پادری،الیاف پرکننده و مواد مدیا در حذف رنگ استفاده می شود.در طبقه بندی ترموست 6 گروه عمده رزین پلاستیکی وجود دارد که در جدول زیر مشاهده می کنید.
الاستومرها:
این مواد پلاستیکی با توجه به حالت کشسانی خود، پس از برداشتن نیرویی که باعث تغییر شکل آن شده بود به حالت اولیه خود باز می گردد.
مراحل کلی بازیافت پلاستیک:
ممکن است این سوال برای شما پیش آمده باشد که بازیافت پلاستیک چگونه است؟ بازیافت ضایعات پلاستیکی شامل 5 مرحله ای اصلی می باشد و تنها در یکسری از مراحل با یکدیگر تفاوتهای جزئی دارند، در ادامه شما را با مراحل اصلی بازیافت پلاستیک ها آشنا می کنیم:
جداسازی و تفکیک زباله های پلاستیکی:
زباله های پلاستیکی از نظر رنگ، نوع مواد اولیه بکار برده شده در آنها و …. دارای تنوع بالایی هستند، بنابرین ضروری ترین کار پس از جمع آوری زباله های پلاستیکی، تفکیک و جداسازی آنها می باشد. در صورتیکه این فرایند به درستی انجام نشود، ترکیب و ذوب کردن این مواد باعث ایجاد ناهمگونی می شود. در این مرحله پلاستیک ها بر اساس میزان سختی، نرمی، مواد اولیه تفکیک می شوند.
آسیاب و خردکردن پلاستیک:
در این مرحله زباله های پلاستیکی تفکیک شده را داخل دستگاه های آسیابی میریزند و به دانه های پرک با اندازه های یکسان تبدیل می کنند. ضایعات پلاستیکی بر اساس نوع و جنسی که دارند برای خرد شدن به آسیاب مخصوص خود (آسیاب چکشی، آسیاب شمشیری) نیازدارند.
شستشو:
پس از خردشدن پلاستیک ها پرک حاصل را شستشو می دهند تا هر گونه آلودگی یا مواد فلزی، گرد و غبار بر روی آنها، شسته شود برای این کار از خطوط شستشو شامل کانوایر، وان شستشو، سانتیریفیوژ استفاده می شود.
خشک کردن:
وجود رطوبت کیفیت مواد را کاهش می دهد، بنابرین در این مرحله پرک های شسته شده را با استفاده از کانال های حرارتی خشک می کنند.
تولید گرانول بازیافتی:
مواد آسیابی را برای استفاده در ساخت محصولات پلاستیکی، به شکل گرانول تبدیل می‌کنند. جهت تولید پرک‌های پلاستیکی به گرانول از دستگاه اکسترودر استفاده می‌شود دستگاه گرانول ساز وظیفه ی ذوب پلاستیک و تبدیل آن به دانه های ریز عدسی یا استوانه ای شکل را دارد. با استفاده از این فرایند پرک‌ها به شکل قطعات ریز و یکدست کوچکی تبدیل می‌شوند.برای تولید گرانول، در ابتدا پرک و ضایعات آسیاب شده را با استفاده از اکسترودر ذوب کرده و به شکل رشته‌های کوچکی در می‌آورند، در مرحله بعدی پلیمر ذوب شده را با استفاده از یک کاتر به قطعات کوچکی در می‌آورند، و درون یک وان آب میریزند تا خشک شوند. این روش ساده‌ترین روش برای بازیافت پلاستیک ها در مقایسه با روشهای دیگر است، و در ایران عموماً از این روش استفاده می‌شود.
روش بازیافت ضایعات پلاستیک:
برای بازیافت پلاستیک روشهای مختلفی وجود دارد که در ادامه به شرح هرکدام از این روش های می پردازیم:
بازیافت مکانیکی:
بازیافت مکانیکی رایج ترین روش بازیافت پلاستیک است در این روش پلاستیک ها خرد می شوند تا به موادی با اندازه مناسب تبدیل شوند و مجدداً فراینددهی شوند.کاربرد نهایی این مواد می تواند مانند کاربرد اولیه آنها باشد یا با آنها تفاوت داشته باشد. روش بازیافت در محل که به روش بازیافت اول مشهور است از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است چون هم مواد زائد بخش تولید و هم استفاده از مواد اولیه را کاهش می دهد، برای مثال با قالب گیری تزریقی مواد مجدداً خرد شده، حاصل از مواد زائد آغاز مرحله تولید و محصول مردودی حاصل تولید از قبیل قطعات زائد را می توان مستقیماً به دستگاه تولید بازگرداند. برای بازیابی مجدد مواد استفاده شده یا مواد بازیافتی خارج از این روند، وضعیت اندکی متفاوت بوده و برای فراینددهی مجدد آنها نیاز به تلاش بیشتری است این نوع بازیافت را بازیافت نوع دوم می نامند. ماهیت و خواص پلاستیک ها می توانند با قرار گرفتن در معرض فرایندهای گرمایی، مکانیکی، تخریب توسط اکسیژن و فتوشیمیایی تغییر کند. در یک چرخه حلقه بسته، بازیافت مواد ساده است و این علت عمومیت بازیافت نوع اول است نمونه ای از یک چرخه بسته در صنعت خودرو سازی برای ساخت انواع سپر می باشد .این در حالی است که کیفیت سپرها پس از 8 بار بازیافت مانند محصولی است که برای اولین بار ساخته شده است. این درحالیست که مواد بازیافت شده حاوی الیاف شیشه ای نباشند بنابرین موجب آسیب مواد می شود. با این وجود آشکار است که متغیرهای نادرست فراینددهی ) (مانند دمای بالا) نسبت به فرایند مکرر در دمای مناسب موجب آسیب بیشتری به پلاستیک می شود. یک معیار مهم جهت بدست آوردن محصول با کیفیت بالا در حین فراینددهی، همگنی ماده است . زمانیکه مواد بازیافتی مخلوطی از مواد با گرانروی و رنگهای متفاوت هستند این مسئله حائز اهمیت است که آنها با میزان مناسب با یکدیگر ممزوج شوند تا یک ماده منسجم را تشکیل دهند. برای این منظور پیچ های خاصی برای تجهیزات فراینددهی طراحی شده اند. این پیچ های همگن ساز ،کیفیت و قابلیت تولید مجدد محصول را بهبود ببخشد. این فرایند به منطور همگن سازی فرایند صورت می گیرد بنابرین دارای مزایای زیر است:
- می توان از ماشین آلات پیشرفته و مجهز با علم به اینکه نیاز به تنظیم مکرر آنها در طول فراینددهی نباشد استفاده کرد.
- خواص و کیفیت اجزای تولیدی شناخته شده و قابل پیش بینی هستند و زیاد تغییر نخواهند کرد.
- روشهای ارزیابی کیفیت محصول زمانبر است بنابرین تشخیص و ردیابی عیوب ساده تر است.
- مشتری به محصولی با کیفیت بالا و همگن دست پیدا می کند.
در حقیقت دستیابی به همگنی در مواد بازیافتی مخصوصا مواد مخلوط مشکل و بعضی اوقات غیرممکن است.
بازیافت شیمیایی:
روش دیگر بازیافت شیمیایی پلاستیک است که در آن پلیمر به ملکولهای کوچکتری تقسیم می شود که می توان آنها را به سادگی از ناخالصی ها جدا کرد. در بازیافت شیمیایی که به عنوان بازیافت مواد اولیه نیز مشهور است از پلاستیک های ضایعاتی برای ساختن مواد اولیه جهت فرایندهای پتروشیمی استفاده می شود. نمونه های رایج چنین فرایندهایی شکست یا کراکینگ و هیدروژناسیون می باشند. فرایندهایی مانند فرایندهای مذکور محدودیت هایی در مورد کیفیت مواد ضایعاتی که به عنوان خوراک استفاده می شوند،دارند. هر روش محدودیت ها و نواسانات اندک متفاوتی با دیگری دارد. با این وجود بطور کلی این فرایندها را نمی توان در مورد مواد زائد تصفیه نشده مورد استفاده قرار داد و دسته بندی برای حذف بخش هایی از مواد که حاوی فلزات سخت، پرکننده ها و ترکیبات هالوژنی هستند ضروری است. بطور ساده بازیافت شیمیایی عکس روش پلیمر شدن و ایجاد زنجیره ی پلیمری می باشد از این رو به این فرایند واپلیمر شدن یا تخریب نیز می گویند. در این فرایند ملکولهای بزرگ به واحدهای شیمیایی کوچک تر تبدیل می گردند. زمانیکه محصول بازیافت مونومر باشد می توان از آن برای ساختن پلیمرهای جدید استفاده کرد. نوع دوم بازیافت شیمیایی واکنش پلیمر را یک مرحله به عقب می برد تا مواد اولیه ی را تولید کند که بتوانند در ساخت مونومر یا دیگر محصولات نفتی ازقبیل موم ها و پارافین ها مورد استفاده قرار گیرند.
بازیافت انرژی :
روش بازیافت انرژی پلاستیک را می توان به صورت سوزاندن جهت بازیافت انرژی ذاتی تعریف کرد. با فرض اینکه پلیمرها از نفت ساخته شده باشند، بنابرین چنین نتیجه گرفته می شود که آنها منابع کاملاً مناسب سوختی بشمار می آیند. میزان انرژی را که می توان بازیافت نمود به ارزش گرمازایی ماده ضایعاتی بستگی دارد. روش های گوناگونی برای بازیافت انرژی وجود دارند. یکی از این روش ها پیرولیز است. سوزاندن، تولید سوخت از زباله و بازیافت گازهای حاصل از خروج گاز از محل های دفن زباله سه نمونه بازیافت عملی انرژی می باشند. با توجه به هزینه و محدودیت های اعمال شده (زیست محیطی) در مورد این روش دفع زباله، انتظار می رود که استفاده از روش های دیگر افزایش یابد. برای مثال زباله پلاستیکی مخلوط را می توان به عنوان منبع سوخت ثانویه در کوره های سیمان و دستگاه های ریخته گری فولاد استفاده کرد. مواد زائد پلاستیکی خردشده به منبع اصلی سوخت افزوده شده و می تواند جایگزین 16 درصد وزن سوخت اولیه شود. بنابرین در پاسخ به سوال بازیافت پلاستیک باعث کاهش چه گازی می شود؟ می توان گفت بازیافت پلاستیک به این روش انتشار اکسیدهای نیتروژن و گوگرد را کاهش داده و برآورد می شود که حداکثر 40 درصد سوخت اولیه توسط زباله های پلاستیکی مخلوط در آینده جایگزین شود.
فرایندهای تبدیل گرمایی:
فرایندهای گرمایی را به تبدیل مواد زائد جامد به محصولات دیگر همراه با آزادسازی با رهاسازی انرژی گرمایی گویند. که می تواند برای دو هدف مورد استفاده قرار گیرد کاهش حجم ضایعات و بازیافت انرژی. معمولاً براساس میزان نیاز به هوا در این فناوری ها می توان آنها را به دسته بندی های مختلفی تقسیم بندی کرد.
پیرولیز: فرایندهای گرمایی در صورت عدم وجود اکسیژن می باشد.
هیدروژناسیون: پیرولیز ولی در محیط با هیدروژن یا منوکسیدکربن زیاد می باشد.
گازی کردن: احتراق جزئی که در آن سوخت عمداً با هوای محدودی محترق می گردد.
این روشها در مقایسه با سوزاندن کامل مواد ضایعاتی دارای فوائدی به شرح زیر است :
- آلودگی کمتر محیط زیست در اثر تولید گازهای آلاینده
- با کاهش مقدار باقی مانده مواد زائد و کاهش تراکم حجمی آنها، هزینه حمل و نقل و جابجایی بعدی در مکانهای دفن زباله کمتر می شود.
- افزایش تراکم انرژی یا به عبارتی انرژی بیشتری از ضایعات پلاستیکی با استفاده از این روشها در مقایسه باسوزاندن ساده بازیافت می شود.
- نبدیل به سوخت بازده کلی نسبت به سوزاندن ساده ضایعات را افزایش می یابد.
محصول نهایی بازیافت پلاستیک:
با توجه به تنوع بالایی که در پلاستیک ها وجود دارد بنابرین کدگذاری های خاصی برای انواع پلاستیک بازیافتی وجود دارد به شکل زیر توجه کنید.
علائم اختصاری ظروف پلاستیکی و کاربرد آنها:
PETE (Polyethylene terephthalate)
بطری های آب معدنی ،فیلم ها ،ترموفوم که تقریبا بی خطر یا کم خطر هستند
HDPE (High-density Polyethylene)
پلي اتيلن متراکم. پلاستيک بي خطري است. کدر رنگ است . ظروف مايع ظرفشويي پالت ترموفوم فیلم روکش فوم تورکشی و ساير مواد شستشو و بطری های قابل استفاده برای مواد غیرغذایی از اين قبيل پلاستيک ها هستند و براي بازيافت ظروف مناسبي هستند
V (vinyl/polyvinyl chloride (PVC))
پلی وینیل کلرید ها معمولاداکت و لوله های فاضلاب و کف پوش های چندلایه از اين جنس اند و همچنين مواد اوليه پلاستيک هايي که روي ظروف غذا مي کشند و بطري هاي روغن مايع. کانال های جهت کابل اين گونه از پلاستيک به هيچ وجه نبايد نزديک حرارت در هنگام پخت غذا شوند چراکه گرما باعث آزاد شدن مواد شيميايي درون PVC شده و به درون مواد غذايي در حال پخت نفوذ مي کند که باعث اختلالات هورموني مي شوند پس تا جايي که مي توانيد از استفاده ي ظروف با اين جنس خودداري کنيد . هرگز مواد را با پلاستيک رويش در مايکروويو نگذاري..
LDPE (low-density Polyethylene)
کیسه های زباله و جعبه های حمل مواد پلي اتيلن با تراکم کم بطری ظروف غذا لیوان لوله کشی درپوش دریچه بشکه سطل
PP (Polypropylene)
PP يا پلي پروپيلن . ظرف ماست و ظروف مشابه که دهانه گشادي دارند. همچنين ني نوشيدني ها لیوان فیلم لوله سینی ویال دارو ترموفوم فوم بطری سپردستگاه جعبه باطری . بي خطرند و به راحتي بازيافت مي شوند.
PS(Polystyrene)
PS يا پلي استيرن ها. همان ظروف يکبار مصرف لیوان درپوش . در اين ظروف مواد سمي بالقوه وجود دارد بويژه هنگام گرم شدن . تا جايي که مي شود از اين ظروف استفاده نکنيد. بيشتر مواقع غير قابل بازيافتند
Other
همان گزينه معروف ساير موارد. از کيس کامپيوتر و iPod گرفته تا ظروف غذا. استفاده از اين جنس پلاستيک بويژه براي غذا هميشه آخرين گزينه تان باشد و اين شماره 7 هم معمولا غير قابل بازيافت است