مهندسین مشاور پیشگامان بهبود کیفیت توس

ارزیابی روشهای نوین بازیافت مخلوط مواد زائد پلیمری

تاریختاریخ انتشار : چهارشنبه ,۲۸ آبان , ۱۳۹۹

در سال ۱۹۶۰ برای اولین بار اعلام گردید، عدم تجزیه پذیری بیولوژیک پلیمرهای مصنوعی با توجه به‌دفع و دور ریزی مواد پلیمری میتواند در دراز مدت ایجاد مشکل نماید و از آن تاریخ تابحال وقایع ناخوشایندی در این زمینه روی داده است. بطوریکه در همان سالها طرفداران محیط زیست پیش‌بینی کردند که تا پایان سال ۲۰۰۰ میلادی کره زمین بوسیله لایه ای از مواد پلاستیکی تجزیه نشده پوشیده خواهدشد.

سوزاندن تایرهای مستعمل (همراه با بازیابی گرمایی) برای بازیابی سیمهای فولادی موجود در آنها و حذف دی اکسید گوگرد، روکش دار کردن تایرهای مستعمل جهت مصارف ثانویه، خرد کردن لاستیک‌ها جهت استفاده از آنها در پوشش پشت فرشها و کفپوشها و القای برگشت پذیری در پیوند پلی سولفیدی در روسیه همگی راهکارهایی در جهت بازیابی و استفاده مجدد لاستیکها محسوب می شوند.

اما شیوه های استفاده مجدد از پلاستیکها با لاستیکها تفاوت زیادی دارد. بطوریکه پلاستیکهای همراه با مواد زائد خانگی بدلیل آلوده بودن و عدم بکارگیری شیوه مناسب برای شستشوی آنها اغلب غیر قابل استفاده اند، در حالیکه انواع پلیمرهای آلوده نشده مثل جعبه های پروپیلن دور انداخته شده، روکش باطری- تلویزیون و کامپیوتر، روکش مواد غذایی که در سوپرمارکتها بطور جداگانه جمع آوری می شود، سپر ماشین و وسایل داشبورد را می توان در یک چرخه بازیافت با مواد خام استفاده نشده از همان نوع به کاربرد اصلی بازگشت داد و در تولید اولیه آنها باید دقت نمود که بتوان طی فرایندهای بازیابی حداکثر بازگشت به مواد اولیه را داشت.

در بازیافت مواد زائد همچنین باید به حساسیت مصرف کننده به عملکرد این مواد توجه نمود و در صورتیکه این مواد نتواند رضایت مصرف کننده را بدنبال داشته باشد و یا اگر محصول تولید شده از مواد بازیافتی کارائی لازم را نداشته باشد در آنصورت عملیات بازیابی با شکست مواجه خواهد شد. هدف از این مقاله بررسی روش های نوین بازیافت مخلوط مواد زائد پلیمری است.

مدیریت مواد زائد پلیمری

در مدیریت مواد زائد پلیمری قبل از ورود کالا به بازار مصرف، راهکارها از مرحله تولید تا مرحله دفع نهایی باید مورد ارزیابی قرار گیرند که به این ارزیابی اصطلاحاً بررسی چرخه حیات (LCA)[1] می گویند و تأثیرات زیست محیطی مواد بسته بندی از استخراج مواد خام (چوب، آهن، آلومینیوم و نفت) تادفع مواد زائد با جزئیات مشروح در گزارشی تحت عنوان بررسی وضعیت اکولوژیک موادپلاستیکی، کاغذ، مقوا، آلومینیوم و شیشه، توسط Buwalz[2] ارائه شده است.

همچنین در مدیریت موادزائد پلیمری برای ارزیابی تاثیر اکولوژیک مواد بسته بندی باید به چهار عامل زیست محیطی شامل مصرف انرژی، آلودگی هوا، آلودگی آب و  تولید ضایعات توجه شود.

اگرچه ارزیابی چرخه حیات یک شیوه ایده آل است اما زمینه را برای مقایسه تأثیرات زیست محیطی فراورده ها و راهکارهای ممکن از تولید تا دفع نهایی فراهم می کند و اطلاعاتی رادر اختیار تولید کننده قرار می دهد تا هزینه های صرف شده برای انرژی و جلوگیری از آلودگی رادر طی فرایندهای تولیدی اش به حداقل برساند(شکل ۱).

بازیافت انواع مواد زائد پلاستیکی

  1. پلی اتیلن ترفتالات(PET)

PET نسبت به PVC در تهیه بطریها و فیلم های بسته بندی مواد غذایی مزیت بیشتری دارد که این به دلیل محک بودن و شفافیت آن است.

بدلیل خطر آلودگی ظروف بسته بندی PET  بازیافتی به مواد شیمیایی سمی که ممکن است در طی مصرف با آن مواجه شده باشند نمی توان از آنها در بسته بندی مواد غذایی استفاده نمود. ولی از آن در بازیابی تولید ورقه هائیکه جهت کاربردهای مهندسی قابلیت شکل دهی حرارتی دارند و بخصوص در تهیه آلیاژها همراه با دیگر پلیمرها مثل پلی کربناتها مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین تهیه وسائل ورزشی، ابزارهای باغبانی، کالاهای الکتریکی و الکترونیکی، سپرهای ماشین و حتی کلاههای ایمنی، و یا در ساخت الیاف جهت تولید کیسه های خواب -فرشها و عایق گذاری لباس استفاده می گردد.

۲- پلی وینیل کلراید(PVC )

PVC اغلب  در تهیه بطریهای نوشیدنی مورد استفاده قرار می گیرد. PVC برخلاف پلی الفینها از آب سنگین تر است و براحتی می توان آنرا از پلیمرهای دیگر تشخیص  داد.

دربازیابی ظروف PVC بدلیل مشکلات بهداشتی ناشی از آن معمولاً آن را فقط در فرآورده های  کم ارزشی مثل زیر گلدانی های یکبار مصرف و گلدانهای پلاستیکی که در‌آنها وجود سمیت کم اهمیت است استفاده می کنند و بدلیل اینکه PVC حتی در مقادیر کم هم با پلیمر های هیدروکربن سازگاری ندارد، موجب ضعف مکانیکی فرآورده های بازیابی می شود.

۳- پلی استایرن (PS )

PS در ساخت اسفنج ها مواد جاذب ضربه دربسته بندی ها مورد استفاده قرار می گیرند و بعلت دانسیته بسیار اندک در خرده پلاستیکها به وضوح قابل تشخیص می باشد.

مزیت عمده ای که پلی استایرن بر PVC و پلی الفینها دارد این است که می توان با راندمان نسبتاً خوبی (۴۵-۴۲)% به منومر استایرن هیدرولیز (دی پلیمریزه) شود.

۴-  پلی پروپیلن(PP )

پلی پروپیلن بصورت پلیمر اصلاح شده مقاوم در برابر ضربه در تهیه فیلم، بطری، صندوقها و بصورت اصلاح نشده در ساخت طناب و ریسمان بکار می رود و اغلب همراه با پلی اتیلن در ضایعات پلاستیکی خانگی و صنعتی وجود دارد. از PP در ساخت  جعبه های شیر و نوشابه، صندوقهای پرورش کاهو، ماله های صافکاری، سطلهای گل، سبدهای ماهی، صندوق مهمات، سطلهای زباله استفاده می شود.خصوصیات مکانیکی محصولات پلی پروپیلن که فراورش مجدد می شوند نسبت به محصولات حاصل از PP دست اول تفاوت زیادی ندارند و اغلب میتوان انها را  با مواد دست اول مخلوط و فرآورده های بادوام ، مشابه محصولات اصلی تهیه نمود.

۵- پلی اتیلن(PE )

بخش عمده مواد زائد بسته بندی را PE تشکیل می دهد و در بازیابی آنها باید دقت شود، چرا که اگر با مقدار کمی  PVC مخلوط شود مقاومت ضربه ای آنها تا ۶۵% کاهش می یابد و به نوعی می‌توان گفت استفاده مجدد آنها را زیر سؤال می برد. پس مجددا ملاحظه می شود که انتخاب فرایند بازیابی مخلوط مواد زائد بسیار مهم است .

مشتریان

شهرداری مشهد گهردانه شرق شرکت گاز استاد خراسان رضوی شرکت شرکتهای صنعتی استاد خراسان رضوی عالیس مرغداران طوس بیمه کارآفرینی مهندسین مشاور ساز آب شرق