مراحل بازیافت پلاستیک و مدت زمان آن

بازیافت به معنی استفاده مجدد از برخی مواد همچون پلاستیک است. در بازیافت پلاستیک، مجددا مواد پلاستیکی خراب و کهنه و دور انداخته در طی فرآیندهاو عملیاتی که قرار است امروز باهم بررسی نماییم، آماده بهره وری مجدد، جهت ساخت اشکال جدید از ظروف و وسایل پلاستیکی خواهد شد. عملیات بازیافت تنها برای مواد پلاستیکی نبوده بلکه بر روی هر ماده ای که قابلیت استفاده مجدد داشته باشد، انجام می پذیرد؛ که برای نمونه می توان بازیافت کاغذ، آهن، شیشه، مقوا و برخی مواد شیمیایی را نام برد.

عملیات بازیافت پلاستیک می تواند از هدر رفتن منابع سودمند و ملی ما جلوگیری کند و با قیمتی بسیار ارزانتر از موادی پلاستیکی که به صورت مواد اولیه بازیافت می شود جهت کاربرد در ساخت بسیاری از لوازم پلاستیکی استفاده شود. توجه داشته باشید که در صورت نبود مواد اولیه برای تولید این لوازم دولت ها مجبور به خرید و واردات این مواد جهت ساخت وسایل خواهند شد. همین عامل می تواند در افزایش قیمت تمام شده محصولات پلاستیکی بسیار موثر باشد. در کنار همه این موارد بازیافت پلاستیک در جهت کاهش انواع زباله های پلاستیکی بسیار موثر است. به دلیل خاصیت شیمیایی و مصنوعی بودن این ترکیبات صدها  و یا حتی هزاران سال طول می کشد تا پلاستیک تجزیه شود و دوباره وارد چرخه محیط زیست گردد پس رها کردن انواع آنها که امروز متاسفانه به صورت فراوان دیده می شود آسیب های جبران ناپذیری به محیط های طبیعی و حتی موجودات زنده خواهد زد.

در واقع عمده کار کارخانجات بازیافتی مواد پلاستیکی، بازیابی مواد و پردازش مجدد آن ها برای انتقال به مراکز تولید وسایل و ظروف پلاستیکی و صنعتی است. نکته جالب توجه در بازیافت پلاستیک که باید حتما به آن اشاره کنیم، تفاوت در نوع مواد پلاستیک های تولیدی است، که این عامل سبب شده تا هر دسته از مواد پلاستیکی خاص را با همان دسته مربوط به خود بازیافت نمود. این بدین معنی است که شما نمی توانید پلاستیک های مختلف از مواد گونگون تولیدی را با هم یکجا بازیافت نمایید. به طور واضح تر اینطور بگوییم که مواد اولیه پلاستیک مانند پلی اتیلن، پلی پروپیلن و پلی آمید از خواص ویژه و متفاوت خود برخوردارند؛ بنابراین ترکیب و ذوب کردن آنها با یکدیگر، به تولید یک ترکیب ناهمگون می انجامد. در علم شیمی گفته می شود هر یک از ترکیبات پلاستیکی از نقطه ذوب متفاوتی برخوردارند. به همین دلیل بهتر است، پس از جمع آوری ضایعات، ابتدا آن ها براساس مواد اولیه به کاررفته و نیز نرمی و سفتی شان و حتی رنگ بندی شان جداسازی شوند.

دسته بندی انواع پلاستیک ها برای فرآیند بازیافت عبارتند از:

 انواع پلاستیک ها برای فرآیند بازیافت

انواع پلاستیک ها برای فرآیند بازیافت

  • بطری های آشامیدنی، دهانشویه ها
  • ظرف شیر، ظروف پلاستیکی مواد پاک کننده و ظروف زباله ها
  • ظروف پلاستیکی بسته بندی انواع گوشت، بطری های مربوط به روغن خوراکی
  • انواع ظروف غذا و نان و ظروف یکبار مصرف پلاستیکی
  • پلاستیک های مورد استفاده برای ماست، نوشابه، شامپو، ظروف مارگارین
  • انواع لیوان های یکبار مصرف جهت نوشیدنی های سرد و گرم

سه نوع بازیافت برای قطعات پلاستیکی وجود دارد که شامل 1.بازیافت مکانیکی 2.بازیافت شیمیایی 3. بازیافت انرژی است.

به طور کلی مراحل بازیافت پلاستیک که هم مقرون به صرفه و نیز آسان تر و در کشورمان متداول تر است را به ترتیب زیر بیان می کنند:

  • جداسازی و دسته بندی وسایل پلاستیکی از یکدیگر (از جهت نوع و رنگ)

در این مرحله باید پلاستیک های عمومی از انواع تخصصی خود جدا شوند.

  • در مرحله دوم پلاستیک های جداسازی شده آماده آسیاب و خرد شدن می شوند.

در مرحله خرد کردن، پلاستیک های جدا شده با استفاده از دستگاه آسیاب مخصوص به خود خرد شده و به پرک هایی از پلاستیک تبدیل می گردند. از جهت اندازه، به طور معمول دو نیم سانت را برای مواد پلاستیکی خرد شده در نظر می گیرند. توجه داشته باشید برای انواع پلاستیک، آسیاب های مخصوص به خود وجود دارند. برای مثال، جهت درک بیشتر موضوع، ضایعاتی نظیر نایلون، گونی، سلفون و انواع فیلم ها، در بخشی به نام آسیاب شمشیری خرد می شوند و ضایعات چگال مانند نظیر انواع بطری پت، بطری های شیر و غیره برای خرد شدن به آسیاب چکشی نیاز مندند.

  • مرحله شست و شو

پس از آسیاب نمودن قطعات پلاستیکی نوبت به شستشوی آنها می رسد. عملیات شستشو توسط یک خط مکانیزه و ماشینی صورت می گیرد. این عملیات شامل کانوایر، وان شستشو، سانتیریفیوژ است. شاید سوالی که در اینجا پیش بیاید این باشد، که اصلا برای چه، این کار انجام می شود؟ پاسخ این است، که ما قصد داریم تا قطعات ریز و خالص از مواد پلاستیکی را برای بازیافت آماده کنیم؛ درنتیجه آنها را باید از هرگونه ناخالصی ها نظیر گرد و غبار، خاک و سنگ ریزه و حتی فلزات جدا سازیم.

  • خشک کردن

پس از شست و شو، نوبت به خشک کردن مواد پلاستیکی حاصل از خرد کردن و آسیاب نمودن می رسد. قطعات ما به دلیل شست و شو دارای رطوبت هستند؛ این مرحله بسیار پر اهمیت است. چراکه وجود رطوبت در این قطعات به راحتی از کیفیت مواد بازیافتی می کاهد. در این مرحله نیز به صورت کاملا مکانیزه کانال های حرارتی ایجاد می گردد تا مواد آسیاب شده و خیس به خوبی خشک شوند و هیچ رطوبتی در آن ها باقی نماند.

  • ساخت گرانول بازیافتی

حالا نوبت به تبدیل قطعات ریز و خرد شده پلاستیک به مواد مورد استفاده جهت ساخت مجدد وسایل پلاستیکی می رسد. توجه کنید که برای ساخت محصولات پلاستیکی باید آن ها را تبدیل به گرانول نمود، که برای این منظور از دستگاهی به نام اکسترودر استفاده می شود. دستگاه گرانول ساز یا اکسترودر، وظیفه ذوب کردن قطعات پلاستیک و تبدیل آن به دانه های ریزعدس مانند و یا به شکل استوانه ای را دارد. با استفاده از این فرایند، قطعات ریز پلاستیک که به آن پرک‌ نیز گفته می شود، به شکل قطعات ریز و یکدست کوچکی تبدیل می‌شوند. برای این منظور، در ابتدا پرک ها و ضایعات آسیاب شده را با استفاده از اکسترودر ذوب کرده و به صورت رشته‌های کوچکی ماکارونی مانند در می‌آورند، سپس  پلیمرهای ذوب شده را با استفاده از یک کاتر به قطعات کوچکتری تقسیم بندی می کنند و درون یک وان بزرگ از  آب می‌ریزند تا این بخش که به صورت خمیری درآمده سریعتر خشک شوند. از بین انواع روش ها می توان بازیافت و تولید گرانول به این شکل را ساده ترین روش به حساب آورد و معمولا از آن در ایران استفاده می شود.

بازیافت به روش شیمیایی

در پژوهش های اخیر محققان مشخص شده است که بازیافت به روش شیمیایی با صرف انرژی بسیار کمتری انجام می شود و در این بین با محیط زیست نیز سازگاری بیشتری دارد. به همین جهت متخصاصان بازیافت همواره به دنبال راه حل های مناسبتر و روش های جدیدتر در بازیافت مواد پلاستیکی هستند. در یک پژوهش به عمل آمده محققان به این نتیجه رسیده اند که:
با توجه به این که پلیمرها از مولکول های بزرگی تشکیل شده اند، پس از ذوب شدن این مواد به سادگی با هم ترکیب نمی‌شوند و مانند آب و روغن در لایه‌های مجزا از هم قرار می گیرند. به همین دلیل برای بازیافت ضایعات پلاستیکی یا باید به انواع پلاستیک  و در دسته بندی های مختلفی تفکیک شوند، که مستلزم صرف هزینه و زمان بیشتری است، به بیان ساده تر یا باید به دنبال راهکارهای مناسبتری جهت بازیافت همزمان تمام انواع پلاستیک پیدا شود و یا همچنان به روش قدیمی خود عملیات بازیافت راانجام دهیم. بنابراین شناسایی روش‌هایی برای بازیافت همزمان انواع پلاستیک، در اولویت های این پژوهش ها قرار گرفته است. به همین منظور برای بازیافت شیمیایی از یک کاتالیزور استفاده می کنیم. هدف ما از استفاده از کاتالیزور شکستن ساختارهای پیچیده پلیمرهای استفاده شده در پلاستیک و تبدیل آن به اشکال ساده تر است. برای رسیدن به این هدف به دنبال شناسایی انواع موثرتری از کاتالیزور ها می گردیم.
– بخش عمده ضایعات پلاستیکی که اکنون بازیابی می شود، از جنس پلی اتیلن ترفتالات و پلی اتیلن است. بنابراین توسعه روش‌های بازیافت برای سایر انواع پلاستیک نیز دارای اولویت قرار دارد.
سرانجام پس از رسیدن به نتیجه تحقیقات اخیر خود، پژوهشگران توانستند از روش‌های علمی جدیدی جهت استفاده از انواع بازیافت شیمیایی پلاستیک ها به شکلی همزمان و بدون جداسازی آن پیدا کنند. می توان نتیجه گرفت هم اکنون به روش علمی به این جریان نگاه می شود و از جهت بسیاری از دولت ها بازیافت پلاستیک و برگشت مجدد آن به چرخه استفاده بسیار مهم است و در این راستا پژوهشگران همچنان به دنبال راهکارهایی بسیار آسانتر برای آن می گردند.