2024 كيف يتم إعادة تدوير البلاستيك؟

تعد إعادة تدوير البلاستيك عملية حاسمة في إدارة النفايات وتقليل التأثير البيئي. تعتمد الطرق المستخدمة لإعادة التدوير على نوع البلاستيك وإمكانيات منشأة إعادة التدوير. تعد التحسينات في خطط التجميع وتقنيات الفرز أمرًا حيويًا لتحقيق معدلات إعادة تدوير أعلى، حيث أن معدلات إعادة تدوير النفايات البلاستيكية أعلى بعشر مرات عند جمعها بشكل منفصل مقارنة بخطط التجميع المختلطة.

إعادة التدوير الميكانيكية

إعادة التدوير الميكانيكية هي الطريقة الأكثر شيوعًا لإعادة تدوير البلاستيك مثل البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET) والبولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE). تُستخدم هذه الأنواع من البلاستيك عادةً في صناعة زجاجات وحاويات المشروبات الغازية، والتي يسهل إعادة تدويرها نسبيًا. تتضمن العملية جمع النفايات البلاستيكية وفرزها وغسلها وتقطيعها وصهرها لتشكيل منتجات جديدة. تعتبر هذه الطريقة واضحة وفعالة بالنسبة لأنواع معينة من البلاستيك، وتساهم بشكل كبير في صناعة إعادة التدوير.

ما هو إعادة التدوير الميكانيكية?

تتضمن إعادة التدوير الميكانيكية معالجة النفايات البلاستيكية فعليًا وتحويلها إلى منتجات جديدة دون تغيير التركيب الكيميائي للمادة. تتضمن العملية عادةً عدة مراحل:

1. مجموعة: يتم جمع النفايات البلاستيكية من مصادر مختلفة، مثل المنازل والشركات ومراكز إعادة التدوير.

2. فرز: يتم فرز المواد البلاستيكية المجمعة حسب النوع واللون. هذه الخطوة ضرورية لضمان جودة المواد المعاد تدويرها.

3. غسل: يتم تنظيف المواد البلاستيكية المفرزة جيدًا لإزالة الملوثات مثل الملصقات والمواد اللاصقة والبقايا.

4. تمزيق: يتم تقطيع البلاستيك المنظف إلى قطع صغيرة أو رقائق، مما يسهل معالجته.

5. ذوبان وقذف: يتم صهر الرقائق البلاستيكية وتشكيلها إلى كريات أو أشكال أخرى من خلال البثق. ويمكن بعد ذلك استخدام هذه الكريات كمواد خام لتصنيع منتجات بلاستيكية جديدة.

إعادة التدوير الكيميائي

تعد إعادة التدوير الكيميائي أسلوبًا ناشئًا ومتناميًا يوفر قابلية أكبر للتوسع. على عكس إعادة التدوير الميكانيكية، تعمل إعادة التدوير الكيميائي على تحويل النفايات البوليمرية عن طريق تغيير تركيبها الكيميائي، وتحويلها مرة أخرى إلى مواد يمكن استخدامها كمواد خام لتصنيع مواد بلاستيكية جديدة أو منتجات أخرى. هناك العديد من تقنيات إعادة التدوير الكيميائي.

ما هو إعادة تدوير المواد الكيميائية؟

تتضمن إعادة التدوير الكيميائي تفكيك النفايات البلاستيكية إلى مكوناتها الكيميائية الأساسية، والتي يمكن بعد ذلك استخدامها كمواد خام لتصنيع مواد بلاستيكية جديدة أو منتجات أخرى. يمكن لهذه الطريقة التعامل مع مجموعة واسعة من أنواع البلاستيك، بما في ذلك تلك التي يصعب إعادة تدويرها ميكانيكيًا. هناك العديد من التقنيات المستخدمة في إعادة تدوير المواد الكيميائية، بما في ذلك:

• الانحلال الحراري: تتضمن هذه العملية تسخين النفايات البلاستيكية في درجات حرارة عالية في غياب الأكسجين، وتحللها إلى نفط وغاز وفحم. ويمكن استخدام النفط والغاز الناتج كوقود أو مواد خام كيميائية.

• التغويز: تتعرض النفايات البلاستيكية لدرجات حرارة عالية وكميات محكومة من الأكسجين أو البخار، مما يحولها إلى غاز صناعي (خليط من الهيدروجين وأول أكسيد الكربون). يمكن استخدام الغاز الاصطناعي لإنتاج الطاقة أو كحجر بناء للمواد الكيميائية والوقود الجديد.

• التكسير المائي: تستخدم هذه العملية الهيدروجين لتكسير النفايات البلاستيكية إلى جزيئات أصغر عند درجات حرارة وضغوط عالية. ويمكن استخدام المنتجات الناتجة كمواد أولية لإنتاج البلاستيك الجديد أو كوقود.

• إزالة البلمرة: تقوم هذه التقنية بتفكيك البوليمرات إلى مونومراتها أو إلى مواد كيميائية أساسية أخرى، والتي يمكن بعد ذلك تنقيتها وإعادة بلمرتها لإنشاء مواد بلاستيكية جديدة.

إعادة تدوير الذوبان

إعادة تدوير الذوبان هي عملية تنقية حيث يتم إذابة البوليمر الموجود في النفايات البلاستيكية المختلطة بشكل انتقائي في مذيب. وهذا يسمح بفصل البوليمر عن النفايات واستعادته في شكل نقي دون تغيير طبيعته الكيميائية. هذه الطريقة مفيدة لإعادة تدوير المواد البلاستيكية التي يصعب معالجتها من خلال إعادة التدوير الميكانيكية أو الكيميائية.

ما هو إعادة تدوير الذوبان؟

تتضمن إعادة تدوير الذوبان، والمعروفة أيضًا بإعادة التدوير على أساس المذيبات، استخدام مذيب لإذابة بوليمر معين بشكل انتقائي من خليط من البلاستيك. تتضمن العملية عادةً الخطوات التالية:

1. مجموعة: يتم جمع النفايات البلاستيكية من مصادر مختلفة، بما في ذلك المنازل والشركات ومراكز إعادة التدوير.

2. فرز: يتم فرز المواد البلاستيكية المجمعة لإزالة المواد غير البلاستيكية وتجميع الأنواع المتشابهة من البلاستيك معًا.

3. تحلل: يتم استخدام مذيب لإذابة البوليمر المستهدف بشكل انتقائي من النفايات البلاستيكية المختلطة. تسمح هذه الخطوة بفصل البوليمر عن الملوثات الأخرى والبوليمرات غير المستهدفة.

4. طهارة: تتم تنقية محلول البوليمر المذاب لإزالة أية شوائب أو ملوثات متبقية.

5. تساقط: يتم ترسيب البوليمر المنقى من المذيب، واسترداده في صورة نقية، ثم تجفيفه.

6. إعادة المعالجة: يمكن إعادة معالجة البوليمر المستعاد وتحويله إلى منتجات بلاستيكية جديدة أو استخدامه كمواد خام لمختلف التطبيقات.

إعادة التدوير العضوي

تتضمن إعادة التدوير العضوية المعالجة الميكروبيولوجية الخاضعة للرقابة للنفايات البلاستيكية القابلة للتحلل في ظل الظروف الهوائية أو اللاهوائية، مثل التسميد أو التغويز الحيوي. تنطبق هذه الطريقة على بوليمرات محددة يمكن تحويلها بواسطة الكائنات الحية الدقيقة إلى بقايا عضوية مستقرة وثاني أكسيد الكربون والميثان والماء. تعتبر إعادة التدوير العضوية ذات أهمية خاصة للمواد البلاستيكية القابلة للتحلل الحيوي وتساهم في الاقتصاد الدائري من خلال إعادة المواد العضوية إلى البيئة بطريقة آمنة ومستدامة.

ما هي إعادة التدوير العضوية؟

تتضمن إعادة التدوير العضوي المعالجة الميكروبيولوجية الخاضعة للرقابة للنفايات البلاستيكية القابلة للتحلل في ظل الظروف الهوائية (السماد) أو اللاهوائية (التغويز الحيوي). هذه العملية مناسبة لأنواع محددة من المواد البلاستيكية القابلة للتحلل والتي يمكن للكائنات الحية الدقيقة أن تحللها. فيما يلي الخطوات النموذجية المعنية:

1. مجموعة: يتم جمع النفايات البلاستيكية القابلة للتحلل من مصادر مختلفة، مثل المنازل والشركات والأنشطة الزراعية.

2. فرز: يتم فرز النفايات المجمعة لفصل المواد البلاستيكية القابلة للتحلل عن المواد غير القابلة للتحلل.

3. المعالجة الأولية: تتم معالجة المواد البلاستيكية القابلة للتحلل البيولوجي مسبقًا، إذا لزم الأمر، لتحسين عملية التحلل البيولوجي.

4. التسميد/التغويز الحيوي: خضوع النفايات للظروف الهوائية أو اللاهوائية:

• التسميد الهوائي: في هذه الطريقة، يتم تحلل المواد البلاستيكية القابلة للتحلل بواسطة الكائنات الحية الدقيقة في وجود الأكسجين، مما يؤدي إلى إنتاج ثاني أكسيد الكربون والماء والسماد (المخلفات العضوية المستقرة).

• التغويز الحيوي اللاهوائي: تحدث هذه العملية في غياب الأكسجين، حيث تقوم الكائنات الحية الدقيقة بتحويل البلاستيك إلى غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون وبقايا عضوية مستقرة.

5. استغلال: يمكن استخدام المنتجات النهائية، مثل السماد العضوي أو الغاز الحيوي، للأغراض الزراعية أو كمصدر للطاقة المتجددة.

خاتمة

إعادة تدوير البلاستيك هي عملية متعددة الأوجه تتضمن طرقًا مختلفة مصممة خصيصًا لأنواع مختلفة من البلاستيك. في حين أن إعادة التدوير الميكانيكية لا تزال هي الأكثر انتشارًا، فإن إعادة التدوير الكيميائي، وإعادة تدوير الذوبان، وإعادة التدوير العضوي تكتسب زخمًا كبدائل قابلة للتطبيق. تعد التحسينات المستمرة في مخططات التجميع وتقنيات الفرز ضرورية لزيادة معدلات إعادة التدوير وتقليل التأثير البيئي للنفايات البلاستيكية.

ومن خلال تبني أساليب إعادة التدوير المتنوعة والابتكارات التكنولوجية المتقدمة، يمكننا تعزيز كفاءة وفعالية إعادة تدوير البلاستيك بشكل كبير، مما يساهم في مستقبل أكثر استدامة.