0
04136674922

بازیافت مواد – فلزات و پلاستیک ها را چگونه بازیافت می کنند؟ – قسمت اول

بازیافت مواد

 

بازیافت (recycling) به ‌صورت ساده به‌ معنی فرایند بازیابی ضایعات و زباله‌ها و پردازش مجدد این مواد برای تبدیل آن‌ها به مواد مفید و قابل ‌استفاده است. کاغذ، شیشه، پلاستیک و مواد دیگری مثل آلومینیوم، فولاد و زباله‌های الکترونیکی جزو مواد قابل‌ بازیافت محسوب می‌شوند.

 

 

بازیافت به‌ طور کلی باعث حفظ منابع طبیعی، کاهش میزان آلودگی آب، خاک و هوا، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و سایر گازهای مضر برای سلامت انسان، حیات‌ وحش و محیط ‌زیست، کاهش میزان زباله‌ها و گازها و سموم متصاعدشده از آن‌ها، ایجاد فضای بیشتر در زباله‌دان‌ها برای دفع زباله‌های غیرقابل‌بازیافت یا زمینه‌سازی برای اختصاص زمین زباله‌دان‌‌ها به فعالیت‌های دیگر و در نهایت بهبود اقتصاد در زمینه‌های مختلف می‌شود.

 

مراحل کلی بازیافت

 

به ‌طور کلی هر نوع بازیافتی در سه مرحله انجام می‌شود: جمع‌آوری، جداسازی و پردازش، ساخت از مواد بازیافت‌ شده

 

۱- جمع‌آوری

جمع‌آوری زباله‌های بازیافتی به سه روش انجام می‌شود؛ سطل‌های جمع‌آوری زباله، مراکز دفع زباله و بازیافت به ‌صورت استاندارد و بدون خطر و برنامه‌هایی با هدف مواد بازیافتی از مردم.

سطل‌های جمع‌آوری زباله که معمولاً در نقاط مختلف شهر وجود دارند، توسط شهرداری‌ها برای جمع‌آوری زباله‌های خانگی نصب می‌شوند. در برخی از کشورها مانند استرالیا، کانادا، انگلستان، نیوزلند و اسپانیا این روش جمع‌آوری به‌ صورت جدی دنبال می‌شود و حتی در انگلستان وجود این سطل‌ها به‌ صورت مجزا در هر خانه برای حداقل دو ماده‌ی بازیافتی الزامی شده است.

مراکز دفع زباله و بازیافت معمولاً در مکان‌هایی تاسیس می‌شوند که امکان نصب سطل‌های زباله وجود ندارد. در این مکان‌ها عملیات تفکیک و دسته‌بندی زباله‌ها نیز انجام می‌شود و محل‌های قانونی دفع زباله نیز تحت نظارت همین مراکز اداره و مدیریت می‌شوند.

برنامه‌های خرید مواد بازیافتی به اشکال مختلفی اجرا می‌شود؛ به‌ عنوان مثال تولیدکنندگان موادی که در بطری‌ها و قوطی‌های تهیه‌‌‌شده از مواد قابل‌ بازیافت عرضه می‌شوند، آن‌ها را با قیمتی بالاتر از قیمت واقعی محصول عرضه می‌کنند و در‌صورتی که مصرف‌کننده قوطی یا بطری محصول را به فروشنده بازگرداند، مبلغ دریافتی اضافی به او پرداخت می‌شود؛ البته پولی که بابت این کار به مصرف‌کننده عودت داشته می‌شود، بسیار ناچیز است؛ به همین دلیل ممکن است برخی از افرادی که فهم درستی از فرهنگ بازیافت ندارند، تمایلی به بازگرداندن بطری‌ها نداشته باشند. مواد بازیافتی درست مانند مواد خام خریداری می‌شود و قیمت‌ این مواد مانند مواد خام افزایش یا کاهش می‌یابد.

۲- جداسازی و پردازش

مواد بازیافتی پس از جمع‌آوری، دسته‌بندی، پاک‌سازی (پاک‌سازی مواد قابل‌بازیافت از موادی مثل آلاینده‌ی سمی و آلودگی‌های دیگر و مواد ترکیب‌ شده با ماده‌ی اصلی مثل ذرات غذا) و آماده‌ی بکارگیری در محصولات بازیافتی می‌شوند. فرایند پردازش مواد بازیافتی بسته به نوع ماده متفاوت است.

 

روش‌های مختلف جداسازی مواد قابل بازیافت

 

به ‌تازگی روش‌های جدیدی برای دسته‌بندی مواد قابل بازیافت ایجاد شده است که راندمان و سرعت این فرایند را افزایش می‌دهد. از میان این فناوری‌ها می‌توان به سیستم‌های بازکننده‌ی کیسه‌های پلاستیکی (جهت جداسازی کیسه‌های زباله و محتویات این کیسه‌ها از یکدیگر)، دستگاه‌‌های فشرده‌ کننده‌ی مواد که حمل‌‌ونقل مواد را آسان‌تر می‌کنند و سیستم نوری تشخیص مواد اشاره کرد. در ادامه به برخی از این روش ها اشاره می شود:

 

سیستم نوری:

در سیستم نوری نور مادون قرمز به سمت مواد دسته‌بندی‌ نشده تابانیده می‌شود و پس از آن حسگرهای تعبیه‌شده در سیستم، با بررسی طول موج‌های بازتاب‌شده از سوی مواد و تشخیص ترکیبات آن‌ها، تشخیص می‌دهند که آیا آن مواد قابل‌بازیافت هستند یا خیر (اپراتور از قبل مواد قابل‌بازیافت را برای دستگاه مشخص و تعریف می‌کند) و پس از آن مواد قابل بازیافت با استفاده از نازل هوا به سمت سطل‌های جداگانه‌ای هدایت می‌شوند. البته استفاده از این روش تنها برای موادی امکان‌‌پذیر است که حداقل ۵ یا ۲٫۵ سانتی‌متر باشند. استفاده‌ از این سیستم برای تشخیص مواد کاغذی و پلاستیکی امکان‌پذیر است.

 

دستگاه سرند گردان:

یکی دیگر از روش‌های جداسازی مواد قابل ‌بازیافت، استفاده از دستگاهی یه نام سرند گردان یا سرند متحرک است که از یک محفظه‌ی ‌توخالی گردان بیضی‌شکل تشکیل شده که یک شبکه‌ی توری فلزی نیز در اطراف آن وجود دارد. در این دستگاه مواد سفت ترکیب‌شده با پلاستیک، کاغذ و سایر مواد قابل‌بازیافت (مثل مواد غذایی یا سایر مواد ارگانیک و طبیعی ترکیب‌شده با کاغذ و پلاستیک) از آن‌‌ها جدا می‌شود. 

 

 

 

 

میز لرزان:

جداسازی مواد براساس چگالی یکی دیگر از روش‌های دیگر جداسازی محسوب می‌شود. در این روش از وسیله‌ای شبیه به میز استفاده می‌شود که با تکان‌دادن ذرات ریز، مواد ارزشمند ترکیب‌شده‌ی ارزشمند با آن‌ها را جدا می‌کند. این روش که سرعت و دقت بالایی دارد، معمولاً برای جداسازی ذرات پلاستیک، کاغذ و فلزهای  ترکیب‌شده با ذرات دیگر یا جداسازی ذرات طلا از زباله‌های الکترونیکی یا اشیای دوبعدی مثل کاغذ از سایر اشیای سه‌بعدی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در واقع میز لرزان ذرات ریز را غربال‌گری می‌کند.

 

 

 

 

جداسازی با جریان هوا:

جداسازی مواد با جریان هوا نیز یکی از روش‌های مرسوم برای انجام این کار است. در این روش که معمولاً برای جداسازی کاغذ و پلاستیک و همچنین تفکیک مواد سنگین‌تر از مواد سبک‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرد، ذرات به داخل یک تونل باد فرستاده می‌شوند و باد باعث پراکنده‌شدن ذرات نازک‌تر با تراکم کمتر در هوا می‌شود.

 

جداسازی با آهنربا:

استفاده از آهنربا روش متداول دیگری برای تفکیک به شمار می‌رود. در این روش اجسام فلزی با استفاده از یک آهنربای دائمی یا آهنربای الکترونیکی (ایجاد میدان مغناطیسی با جریان الکترونیکی) از سایر مواد جدا می‌شوند. 

 

جداسازی الکترواستاتیک:

تفکیک با روش الکترواستاتیک روشی برای تفکیک مواد رسانا از مواد غیر رسانا و عایق، مواد خردشده و سنگ معدن است. در  این روش مواد رسانا و غیررسانا روی سطح یک قطعه‌ی دایره‌شکل شبیه به دیسک از میدان الکتریکی قوی عبور داده می‌شوند؛ با انجام این کار مواد رسانا بدون هیچ مشکلی به حرکت خود ادامه می‌دهند؛ اما مواد غیر رسانا مدت کوتاهی متوقف می‌شوند و به ‌راحتی می‌توان آن‌ها را جدا کرد.

 

 

جداسازی هیدروسیکلون:

هیدروسیکلون به بیان ساده به‌ معنی چرخش سریع مواد در یک محفظه‌ی استوانه‌ای شکل پر از مانع برای جداسازی آن‌ها از یکدیگر براساس نیروی گریز از مرکز و نیروی بسپار (نیرویی که مانع حرکت اجسام) است. این روش برای جداسازی مواد ریز و خرد شده کاربرد دارد.

 

 

در کل استفاده از تمام روش‌های مطرح‌ شده باعث می‌شود میزان بهره‌مندی از زباله‌های قابل بازیافت افزایش یابد و دقت فرایند جداسازی مواد از یکدیگر به میزان زیادی بیشتر شود.

 

۳- تولید

طبیعتاً مراحل تولید محصولات بازیافتی نیز به نوع مواد بستگی دارد؛ اما یک اصل در میان تولید محصولات بازیافتی از مواد قابل بازیافت مشترک است. تمام مواد قابل بازیافت در جریان یا به همان کالای قبلی تبدیل می‌شوند یا تولیدکنندگان با انجام فعالیت‌های پردازشی مختلف روی آن‌ها، این مواد را به کالایی متفاوت از آنچه که قبلا بوده‌اند، تبدیل می‌کنند؛ درمورد این موضوع نیز توضیح خواهیم داد‌.

 

 

 

انواع بازیافت

بازیافت را می‌توان بر اساس میزان پردازش مواد و نوع آن‌ها دسته بندی کرد.

   

 ۱- انواع بازیافت بر اساس میزان پردازش

 

بازیافت تک مرحله‌ای (primary recycling)

بازیافت تک مرحله‌ای به مفهوم ساده به ‌معنای تبدیل مواد قابل‌ بازیافت به همان کالای قبلی یا کالای مشابه بدون تغییر دادن ویژگی آن‌ها است؛ بازیافت کاغذهای باطله برای تولید کاغذ جدید یا بازیافت قوطی‌های فلزی برای تولید قوطی‌های جدید بیشتر، مثالی از بازیافت تک مرحله‌ای است. در ضمن در این نوع بازیافت مواد می‌توانند بدون هیچ تغییری دوباره و به ‌عنوان کالای دست‌دوم مورد استفاده قرار گیرند. به‌ عنوان مثال استفاده‌ی مجدد از لباس‌های کهنه یا قراردادن روزنامه‌های نسبتاً قدیمی در مراکز عمومی؛ نمونه‌ای از بازیافت تک مرحله‌ای است. این نوع بازیافت ساده‌ترین نوع بازیافت محسوب می‌شود.

 

بازیافت دو مرحله‌ای  (secondary recycling)

بازیافت دو مرحله‌ای به‌ معنای تبدیل مواد قابل بازیافت به کالایی به شکل متفاوت اما با ماهیتی یکسان است. بازیافت لاستیک برای تولید تایر یکی از مثال‌های این نوع بازیافت محسوب می‌شود. این نوع بازیافت می‌تواند نقش مهمی در کاهش زباله‌ها، کاهش نیاز به مواد خام اولیه و در نهایت حفظ محیط‌ زیست و منابع طبیعی  داشته باشد. بازیافت دو مرحله‌ای این فرصت را به تولیدکنندگان می‌دهد که از مواد قابل بازیافت تا میزان ممکن و تا زمانی ‌که قابلیت بازیافت داشته باشند، در چرخه‌ی تولید استفاده کنند؛ مهم‌‌ترین مزیت این نوع بازیافت، افزایش بهره‌وری و سرعت در فرایند تولید است؛ بدون تردید بازیافت لاستیک‌ نسبت به تجزیه‌ی شیمیایی مواد اولیه، به تجهیزات، زمان و انرژی کمتری نیاز دارد و با بهره‌گیری از روش بازیافت دومرحله‌ای سریع‌تر می‌توان یک کالای غیرقابل استفاده را به کالایی مفید تبدیل کرد. ایجاد فرصت‌های زمینه‌ساز ابداع روش‌های جدید و مبتکرانه برای تولید کالاهای جدید از مواد قابل بازیافت، نیز یکی دیگر از مزایای این روش بازیافت محسوب می‌شود. بازیافت دومرحله‌ای متداول‌‌ترین نوع بازیافت محسوب می‌شود

 

بازیافت سه‌ مرحله‌ای (Tertiary recycling)

در بازیافت سه ‌مرحله‌ای مواد قابل بازیافت با استفاده از مواد شیمیایی و گرما به سوخت و مواد شیمیایی پایه تبدیل می‌شوند. تبدیل زباله به انرژی یکی از مزایای بسیار خوب این روش بازیافت محسوب می‌شود و با این روش می‌توان میزان زیادی از انرژی مورد نیاز برای گرمایش و تولید نیرو را تأمین کرد؛ البته تامین انرژی از این طریق آلودگی‌های زیادی به ‌همراه دارد که اصلاً نمی‌توان از آن‌ها چشم‌پوشی کرد؛ البته در‌ صورتی که از ریزامواج‌ یا همان امواج مایکروویو برای حرارت‌دادن و تجزیه‌ی زباله‌ها استفاده شود، میزان آلودگی زیست‌محیطی کاهش باید، اما از سویی دیگر استفاده از این امواج برای سلامتی انسان مضر است.

 

بازیافت چهار مرحله‌‌ای (Quaternary recycling)

این روش بازیافت به ‌‌نوعی یکی از روش‌های زیرمجموعه‌ی بازیافت سه مرحله‌ای محسوب می‌شود  و می‌توان آن را استخراج انرژی از مواد پلاستیکی با اکسیداسیون نسبی یا کامل آن‌ها تعریف کرد. معمولاً زمانی پلاستیک با استفاده از این روش بازیافت تبدیل به انرژی می‌شود که یا امکان تبدیل فیزیکی آن به ماده‌ی دیگری وجود نداشته باشد یا به دلایلی همچون آلودگی، دشواری عملیات تفکیک و دسته‌بندی یا تجزیه‌شدن و آسیب زیاد بافت پلاستیک، دیگر امکان بازیافت آن  وجود نداشته باشد و کاملاً دور انداخته شوند.

 

۲- انواع بازیافت براساس مواد

  • بازیافت کاغذ و کارتون
  • بازیافت پلاستیک
  • بازیافت فلزات
  • بازیافت قطعات الکترونیکی
  • بازیافت چوب
  • بازیافت شیشه
  • بازیافت پارچه و مواد مورداستفاده در نساجی
  • بازیافت آجر و زباله‌های تجدیدناپذیر مثل شن و بتن
  • بازیافت زباله‌های تر مثل سبزیجات و مواد غذایی دور ریخته ‌شده

 

منبع: وب سایت زومیت – نوشته احمدرضا فرهبد

 

قسمت های دوم و سوم از این نوشته را می توانید از لینک های زیر دنبال کنید:

بازیافت مواد – فلزات و پلاستیک ها را چگونه بازیافت می کنند؟ – قسمت دوم

بازیافت مواد – فلزات و پلاستیک ها را چگونه بازیافت می کنند؟ – قسمت سوم

 

 

 

 

نوشته های مرتبط:


 

ارسال دیدگاه