2024 كيف يتم إعادة تدوير البلاستيك؟

إن إعادة تدوير البلاستيك عملية بالغة الأهمية في إدارة النفايات والحد من التأثير البيئي. وتعتمد الأساليب المستخدمة في إعادة التدوير على نوع البلاستيك وقدرات منشأة إعادة التدوير. وتعد التحسينات في مخططات التجميع وتقنيات الفرز ضرورية لتحقيق معدلات إعادة تدوير أعلى، حيث تكون معدلات إعادة تدوير النفايات البلاستيكية أعلى بعشر مرات عند جمعها بشكل منفصل مقارنة بمخططات التجميع المختلطة.

إعادة التدوير الميكانيكي

إعادة التدوير الميكانيكي هو الطريقة الأكثر شيوعًا لإعادة تدوير البلاستيك مثل البولي إيثيلين تيرفثالات (PET) والبولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE). تُستخدم هذه الأنواع من البلاستيك عادةً في صنع زجاجات وحاويات المشروبات الغازية، والتي يسهل إعادة تدويرها نسبيًا. تتضمن العملية جمع النفايات البلاستيكية وفرزها وغسلها وتقطيعها وإذابتها لتشكيل منتجات جديدة. هذه الطريقة مباشرة وفعالة لأنواع معينة من البلاستيك، مما يساهم بشكل كبير في صناعة إعادة التدوير.

ما هو إعادة التدوير الميكانيكي?

تتضمن عملية إعادة التدوير الميكانيكية معالجة النفايات البلاستيكية ماديًا 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 مهمة لضمان جودة المواد المعاد تدويرها.

3. غسل:يتم تنظيف البلاستيك المصنف جيدًا لإزالة الملوثات مثل الملصقات والمواد اللاصقة والبقايا.

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

5. الصهر والبثق:يتم صهر رقائق البلاستيك وتشكيلها على شكل حبيبات أو أشكال أخرى من خلال عملية البثق. ومن الممكن بعد ذلك استخدام هذه الحبيبات كمواد خام لتصنيع منتجات بلاستيكية جديدة.

إعادة التدوير الكيميائي

إعادة التدوير الكيميائي هو نهج ناشئ ومتنامي يوفر قابلية أكبر للتوسع. على عكس إعادة التدوير الميكانيكي، يحول إعادة التدوير الكيميائي النفايات البوليمرية عن طريق تغيير بنيتها الكيميائية، وتحويلها مرة أخرى إلى مواد يمكن استخدامها كمواد خام لتصنيع بلاستيك جديد أو منتجات أخرى. هناك تقنيات مختلفة لإعادة التدوير الكيميائي.

ما هو إعادة التدوير الكيميائي؟

تتضمن عملية إعادة التدوير الكيميائي تفكيك النفايات البلاستيكية إلى مكوناتها الكيميائية الأساسية، والتي يمكن استخدامها بعد ذلك كمواد خام لتصنيع بلاستيك جديد 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 التدوير الكيميائي، بما في ذلك:

• التحلل الحراري:تتضمن هذه العملية تسخين النفايات البلاستيكية عند درجات حرارة عالية في غياب الأكسجين، مما يؤدي إلى تفتيتها إلى زيت وغاز وفحم. ويمكن استخدام الزيت والغاز الناتجين كوقود أو مواد خام كيميائية.

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

• التكسير الهيدروجيني:تستخدم هذه العملية الهيدروجين لتفكيك النفايات البلاستيكية إلى جزيئات أصغر في درجات حرارة وضغوط عالية. ويمكن استخدام المنتجات الناتجة كمواد خام لإنتاج البلاستيك الجديد أو كوقود.

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

إعادة تدوير التحلل

إعادة التدوير بالتحلل هي عملية تنقية يتم فيها إذابة البوليمر الموجود في النفايات البلاستيكية المختلطة بشكل انتقائي في مذيب. وهذا يسمح بفصل البوليمر عن النفايات واستعادته في صورة نقية دون تغيير طبيعته الكيميائية. هذه الطريقة مفيدة لإعادة تدوير البلاستيك الذي يصعب معالجته من خلال إعادة التدوير الميكانيكي أو الكيميائي.

ما هو إعادة تدوير الذوبان؟

تتضمن عملية إعادة التدوير بالذوبان، والمعروفة أيضًا بإعادة التدوير القائم على 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 أنواع البلاستيك المتشابهة معًا.

3. الذوبان: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:يتم تنقية محلول البوليمر المذاب لإزالة أي شوائب أو ملوثات متبقية.

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

6. إعادة المعالجة:يمكن إعادة معالجة البوليمر المسترد وتحويله إلى منتجات بلاستيكية جديدة أو استخدامه كمواد خام لتطبيقات مختلفة.

إعادة التدوير العضوي

تتضمن إعادة التدوير العضوي المعالجة الميكروبيولوجية الخاضعة للرقابة للنفايات البلاستيكية القابلة للتحلل البيولوجي في ظل ظروف هوائية أو لا هوائية، 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. تعد إعادة التدوير العضوي ذات صلة خاصة بالبلاستيك القابل للتحلل البيولوجي وتساهم في الاقتصاد الدائري من خلال إعادة المواد العضوية إلى البيئة بطريقة آمنة ومستدامة.

ما هو إعادة التدوير العضوي؟

تتضمن عملية إعادة التدوير العضوي المعالجة الميكروبيولوجية الخاضعة للرقابة للنفايات البلاستيكية القابلة للتحلل البيولوجي في ظل ظروف هوائية (التسميد) أو لاهوائية (التحويل إلى غاز حيوي). وهذه العملية مناسبة لأنواع معينة من البلاستيك القابل للتحلل البيولوجي والتي يمكن للكائنات الحية الدقيقة تفتيتها. وفيما يلي الخطوات النموذجية المتبعة:

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

2. فرز:يتم فرز النفايات المجمعة لفصل البلاستيك القابل للتحلل البيولوجي عن المواد غير القابلة للتحلل البيولوجي.

3. المعالجة المسبقة:يتم معالجة البلاستيك القابل للتحلل البيولوجي مسبقًا، إذا لزم الأمر، لتحسين عملية التحلل البيولوجي.

4. التسميد/التحويل إلى غاز حيوي:تتعرض النفايات لظروف هوائية أو لاهوائية:

• التسميد الهوائي:في هذه الطريقة، يتم تحلل البلاستيك القابل للتحلل الحيوي بواسطة الكائنات الحية الدقيقة في وجود الأكسجين، مما يؤدي إلى إنتاج ثاني أكسيد الكربون والماء والسماد (بقايا عضوية مستقرة).

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

خاتمة

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

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