هر آنچه باید درمورد بازیافت بدانید؛ قسمت اول
حتما شما هم کلمه‌ی بازیافت (recycling) را زیاد شنیده‌اید، اما شاید با این مفهوم آشنایی چندانی نداشته باشید و فقط بدانید که بازیافت به‌معنای استفاده مجدد از برخی از زباله‌ها است. آیا می‌دانید چه موادی بازیافت میشوند و بازیافت آنها به چه صورت است؟ آیا می‌دانید بازیافت از چه زمانی آغاز شده است؟ در مورد روش‌های بازیافت مواد مختلف چه می‌دانید؟ آیا می‌دانید بازیافت چه تأثیری در حفظ محیطزیست و رشد اقتصاد کشورها دارد؟ آیا می‌دانید چه کشورهایی دراین‌زمینه پیشتاز هستند و وضعیت بازیافت در ایران چگونه است؟ مزایا و معایب بازیافت در حوزه‌های مختلف چیست؟ در این مقاله قصد داریم به تمام این سوالات پاسخ دهیم. با زومیت همراه باشید
تعریف
بازیافت به‌صورت ساده به‌معنی فرایند بازیابی ضایعات و زباله‌ها و پردازش مجدد این مواد برای تبدیل آنها به مواد مفید و قابل‌استفاده است. کاغذ، شیشه، پلاستیک و مواد دیگری مثل آلومینیوم، فولاد و زباله‌های الکترونیکی جزو مواد قابل بازیافت محسوب میشوند.
تاریخچه
در این بخش مهمترین اتفاق‌ها در تاریخ بازیافت از ابتدا تا امروز را به‌صورت مختصر بیان می‌کنیم؛ البته ظاهرا بازیافت ریشه‌ای بسیار دیرینه‌ای دارد و تاریخ آغاز این فعالیت به قرن چهار پیش از میلاد باز می‌گردد. نتایج مطالعه‌های باستان‌شناسی درمورد مکان‌های دفع زباله نشان می‌دهد که در برخی از برهه‌های تاریخی میزان زباله‌های خانگی کاهش یافته است و براساس این شواهد می‌توان گفت که کمبود مواد اولیه‌ی جدید در برخی از ادوار تاریخی افراد را ناگزیر به بازیافت زباله‌ها می‌کرده است.
- ۱۰۳۱: استفاده مجدد از کاغذ باطله در ژاپن برای نخستین بارِ و بازیافت تمام اسناد و کاغذها با هدف تبدیل آنها به کاغذ نو و عرضه‌ی آنها در مراکز تجاری محلی کوچک
- ۱۶۹۱: معرفی فرایند بازیافت کاغذ برای نخستین بار در آمریکا
- ۱۸۶۵: جمع‌آوری، دسته‌بندی و بازیافت مواد دورریخته‌شده در انگلستان برای نخستین بار و دنبال‌شدن این رویکرد در آمریکا در دههی ۱۸۹۰
- اوایل دههی ۱۹۰۰: برجسته‌شدن شعار«زباله ثروت است» و تشویق برای کسب درآمد با یافتن مواد ارزشمند در زباله‌های خانگی
- ۱۹۰۴: تأسیس نخستین کارخانه‌ی بازیافت قوطی‌های آلومینیومی در آمریکا
- ۱۹۱۶ تا ۱۹۱۸: تشدید اهمیت بازیافت و جلوگیری از اتلاف زباله به دلیل وقوع جنگ جهانی اول و کمبود شدید مواد اولیه‌ی خام
- ۱۹۶۴: گسترش بازیافت مواد آلومینیومی و ایجاد تأسیسات عظیم و گسترده‌ی بازیافت قوطی‌های آلومینیومی
- ۱۹۶۵ تا ۱۹۷۰: ایجاد نماد بازیافت (سه فلش موجود در این فناوری بیان‌کننده‌ی کاهش مصرف، استفاده‌ی مجدد و بازیافت هستند)
- ۱۹۷۰: ثبت ۲۲ آوریل در تقویم به‌عنوان روز جهانی زمین جهت گوشزدکردن اهمیت بازیافت به مردم جهان و افزایش آن
- ۱۹۷۲: ساخت نخستین آسیاب بازیافت
- ۱۹۷۴: ساخت و نصب نخستین سطل‌های مخصوص جمع‌آوری زباله‌های قابل بازیافت
- ۲۰۰۰: اثبات فرضیه‌ی تأثیر افزایش تولید زباله در افزایش دمای جهانی توسط سازمان محیطزیست آمریکا و همچنین اثبات اهمیت کاهش زباله برای مقابله با پدیده‌ی گرمایش جهانی
- ۲۰۰۶: ایجاد جرقه‌های اولیه‌ی جنبش بازیافت زباله‌های الکترونیکی با ارائه‌ی پیشنهادی از سوی شرکت دل مبنی بر ارائه‌ی سرویسی جهت بازیافت رایگان محصولات این شرکت
- ۲۰۰۷: آغاز روند رو به رشد بازیافت زباله‌های الکترونیکی در آمریکا و ممنوعیت استفاده از کیسه‌های پلاستیکی در فروشگاه‌های خواروبار فروشی در شهر سان فرانسیسکو آمریکا برای نخستین بار
- ۲۰۱۲: افزایش چشمگیر میزان زباله‌های الکترونیکی بازیافت‌شده (حجمی درحدود ۲۶۵ هزار تن)
دلیل اهمیت بازیافت
به‌دلیل اینکه در بخش‌های مختلف مقاله به این موضوع به‌صورت مستقیم و غیرمستقیم اشاره خواهیم کرد. تنها به ذکر چند مورد کلی و مختصر دررابطه‌با این موضوع اکتفا می‌کنیم. بازیافت به‌طور کلی باعث حفظ منابع طبیعی، کاهش میزان آلودگی آب، خاک و هوا، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و سایر گازهای مضر برای سلامت انسان، حیات‌وحش و محیطزیست، 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
به‌طور کلی هر نوع بازیافتی در سه مرحله انجام میشود؛ جمع‌آوری و پردازش، ساخت و فروش مواد بازیافت‌شده.
جمع‌آوری
جمع‌آوری زباله‌های بازیافتی به سه روش انجام میشود؛ سطل‌های جمع‌آوری زباله، مراکز دفع زباله و بازیافت به‌صورت استاندارد و بدون خطر و برنامه‌هایی با هدف مواد بازیاتی از مردم.
سطل‌های جمع‌آوری زباله که معمولا در شهرهای بزرگ در نقاط مختلف شهر وجود دارند، معمولا توسط شهرداری‌ها برای جمع‌آوری زباله‌های خانگی نصب میشوند. دربرخی از کشورها مانند استرالیا، کانادا، انگلستان، نیوزلند و اسپانیا این روش جمع‌آوری به‌صورت جدی دنبال میشود و حتی در انگلستان وجود این سطل‌ها به‌صورت مجزا در هر خانه برای حداقل دو ماده‌ی بازیافتی الزامی شده است.
مزایا
- مدیریت بهتر زباله‌ها و جمع‌آوری بهتر و سریع‌تر آنها
- کاهش هزینهی جمع‌آوری زباله‌ها
معایب
افزایش تولید زباله (به دلیل اینکه این سطل‌ها بزرگ هستند و می‌توانند زباله‌ی زیادی را در خود جای دهند، میزان تولید زباله به خودی خود افزایش می‌یابد)
دشواری حملونقل (مخصوصا در مسیرهای باریک، پرشیب و ناهموار و منازل دارای پله)
مراکز دفع زباله و بازیافت معمولا در مکان‌هایی تأسیس 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؛ به‌عنوان مثال تولیدکنندگان موادی که در بطری‌ها و قوطی‌های تهیه‌‌‌شده از مواد قابل‌بازیافت 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.
یکی از مراکز خرید مواد قابل‌بازیافت از مردم
جداسازی و پردازش
مواد بازیافتی پس از جمع‌آوری دسته‌بندی، پاکسازی (پاکسازی مواد قابل‌بازیافت از موادی مثل آلاینده‌ی سمی و آلودگی‌های دیگر و مواد ترکیب‌شده با ماده‌ی اصلی مثل ذرات غذا) و آماده‌ی بکارگیری در محصولات بازیافتی میشوند. فرایند پردازش مواد بازیافتی بسته به نوع ماده متفاوت است و در ادامه‌ی نحوه‌ی پردازش انواع متفاوت مواد بازیافتی را به‌صورت کامل و جداگانه شرح می‌دهیم.
روش‌های مختلف جداسازی
به‌تازگی 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 فشرده‌کننده‌ی مواد که حملونقل مواد را آسان‌تر میکنند و سیستم نوری تشخیص مواد اشاره کرد.
سیستم نوری
در سیستم نوری نور مادون قرمز به سمت مواد دسته‌بندی‌نشده 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 موادقابل‌بازیافت، 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، معمولا 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. درواقع 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 معمولا برای جداسازی کاغذ و پلاستیک و همچنین تفکیک مواد سنگین‌تر از مواد سبک‌تر مورداستفاده 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 به‌راحتی می‌توان آنها را جدا کرد.
دستگاه جداسازی الکترواستاتیک
ساختار دستگاه
جداسازی هیدروسیکلون
هیدروسیکلون به بیان ساده به‌معنی چرخش سریع مواد یک در 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 خردشده کاربرد دارد.
در کل استفاده از تمام روش‌های مطرح‌شده باعث میشود میزان بهره‌مندی از زباله‌های قابل بازیافت افزایش یابد و دقت فرایند جداسازی مواد از یکدیگر به میزان زیادی بیشتر شود.
تولید
طبیعتا مراحل تولید محصولات بازیافتی نیز به نوع مواد بستگی دارد؛ اما یک اصل درمیان 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 براساس میزان پردازش مواد و نوع آنها به دو دسته تقسیم کرد.
در ادامه فرایند بازیافت این مواد را به‌صورت جداگانه و از ابعاد مختلف بررسی می‌کنیم.
انواع بازیافت براساس میزان پردازش
- بازیافت تک مرحلهای (primary recycling)
- بازیافت دو مرحلهای (secondary recycling)
- بازیافت سهمرحلهای (Tertiary recycling)
- بازیافت چهار مرحلهای (Quaternary recycling)
انواع بازیافت براساس مواد
- کاغذ و کارتون
- پلاستیک
- فلز
- قطعات الکترونیکی
- چوب
- شیشه
- پارچه و مواد مورداستفاده در نساجی
- آجر و زباله‌های تجدیدناپذیر مثل شن و بتن
- زباله‌های ترمثل سبزیجات و مواد غذایی دوریخته‌شده
اجازه دهید ابتدا انواع بازیافت براساس میزان پردازش را توضیح دهیم.
بازیافت تک مرحلهای
بازیافت تک مرحلهای به مفهوم ساده به‌معنای تبدیل مواد قابل‌بازیافت 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. درضمن در این نوع بازیافت مواد می‌توانند بدون هیچ تغییری دوباره و به‌عنوان کالای دست‌دوم مورداستفاده قرار گیرند؛ به‌عنوان مثال استفاده‌ی مجدد از لباس‌های کهنه یا قراردادن روزنامه‌های نسبتا قدیمی در مراکز عمومی؛ نمونه‌ای از بازیافت تک مرحلهای است. این نوع بازیافت ساده‌ترین نوع بازیافت محسوب میشود.
بازیافت دومرحله‌ای
بازیافت دومرحله‌ای متداول‌‌ترین نوع بازیافت محسوب میشود
بازیافت دو مرحلهای به‌معنای 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 محیطزیست و منابع طبیعی داشته باشد. بازیافت دو مرحلهای این فرصت را به تولیدکنندگان می‌دهد که از مواد قابل بازیافت تا میزان ممکن و تا زمانی‌که 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 سهمرحلهای
در بازیافت سهمرحلهای 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 تأمین انرژی از این طریق آلودگی‌های زیادی به‌همراه دارد که اصلا نمی‌توان از آنها چشم‌پوشی کرد؛ البته در‌صورتی 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. در بخش‌های بعدی مقاله درمورد تولید انرژی از زباله بیشتر توضیح می‌دهیم.
بازیافت چهارمرحله‌ای
این روش بازیافت به‌‌نوعی 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. معمولا 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 کاملا دور انداخته شوند.
انواع بازیافت براساس مواد
در این بخش انواع بازیافت براساس مواد را شرح می‌دهیم و فرایند بازیافت هر یک از مواد را به‌صورت جداگانه بیان می‌کنیم.
کاغذ
انواع مختلف کاغذ برای بازیافت
کاغذها برای بازیافت به سه دسته تقسیم میشوند؛ خرده کاغذها و ضایعات کاغذ در کارخانه‌های کاغذ‌سازی و صنایع وابسته به کاغذ، کاغذهایی که در کارخانه تولید میشوند، اما قبل از اینکه به مصرف برسند، دور انداخته میشوند (مثل کاغذهای معیوب) و کاغذهایی که پس از مصرف دور انداخته میشوند
مراحل مختلف بازیافت
کاغذها پس از جمع‌آوری ابتدا جهت تجزیه‌شدن با آب و مواد شیمیایی ترکیب و پس از تکه‌‌تکه‌شدن حرارت داده میشوند و درنهایت محصول ایجاده‌شده را به تکه‌های باریکی از سلولز تبدیل میکنند. درمرحله‌ی بعد این تکه‌های سلولزی غربال میشوند تا چسب، پلاستیک و ناخالصی‌های دیگر از خمیر کاغذ جدا شوند (مخصوصا کاغذهایی که در جلدهای پلاستیکی قرار می‌گیرند). در مرحله‌ی بعدی جوهر موجود در خمیر با استفاده از مواد سفیدکننده (که معمولا سود یا کلر مرکب است) پاک میشود. اکنون ماده‌ی خام تهیه‌ی کاغذ جدید آماده شده است. خمیر کاغذ پس از صاف و خشک‌شدن، کاملا صاف میشود تا یکدست شود.
به‌تازگی پژوهشگران شرکت اپسون با ابداع دستگاه جدیدی بهنام Paperlab، بازیافت کاغذ بدون استفاده از آب را امکانپذیر کرده‌اند. پیپرلب برای بازیافت‌کردن کاغذ هیچ نیازی به آب ندارد و برای تولید کاغذ A3 ،A4 و کاغذ مناسب برای تهیه‌ی کارت ویزیت طراحی شده است. دستگاه بازیافت اپسون، ابتدا کاغذ را به‌صورت مکانیکی رشته‌رشته، سپس با افزودن مواد پیوندزا به کاغذ استحکام، سفیدی (برای افزودن رنگ به کاغذ هم می‌توان از این مواد استفاده کرد) و مقاومت آن را در برابر اشتعال افزایش می‌دهد و درنهایت با شکل‌دادن کاغذ مطابق با اندازه، شکل، ضخامت و چگالی تعیین‌شده، کاغذ جدید را در اختیار مصرف‌کننده قرار می‌دهد. پیپرلپ قادر است در دقیقه ۱۴ ورق کاغذ A4 تهیه کند. استفاده از این دستگاه علاوه بر کاهش میزان آب مصرفی در فرایند بازیافت، باعث کاهش تولید گاز دی‌اکسید کربن نیز میشود، زیرا با استفاده از آن دیگر نیازی به حمل کاغذ به مراکز بازیافت نیست.
دستگاه بازیافت کاغذ اپسون
نحوه‌ی کار دستگاه
جالب است بدانید که حتی می‌توانید در خانه نیز کاغذ را بدون نیاز به تجهیزات حرفه‌ای و تخصصی بازیافت کنید. برای انجام این کار ابتدا کاغذ را تکه‌تکه و تکه‌های کاغذ را پس از مخلوط‌کردن با آب گرم چند دقیقه‌ای با وسیله‌ای مثل گوشت‌کوب برقی یا غذاساز میکس کنید. در مرحله‌ی بعد خمیر را بین دو تکه طلق یا در قاب کاغذ قرار دهید و آن را با وسیله‌ای مثل غلطک‌‌های چوبی کوچک نانوایی صاف کنید. سپس خمیر را چند روز در مکانی گرم و خشک یا مقابل نور آفتاب قرار دهید تا خشک شود و در نهایت خمیر را در ابعاد دلخواه ببرید. برای از بین‌بردن جوهر کاغذ باید بگوییم که انجام کار در خانه غیرممکن و نیازمند استفاده از عملیات و تجهیزات صنعتی است و شناخت نوع جوهر نیز اهمیت زیادی دارد؛ اما درکل استفاده از اسید نیتریک رقیق‌شده با آب یا ترکیب محلول گوش پاک‌کن با آب، سرکه و مقدار کمی وایتکس می‌تواند تاحدوی به شما کمک کند.
نمونه‌ای از کاغذ بازیافت خانگی
مزایا و معایب زیست‌محیطی
مزایا
- حفظ انرژی: انرژی موردنیاز برای بازیافت کاغذهای کهنه، ۷۰ درصد از انرژی لازم برای تولید کاغذ از چوب یا الیاف و رشته‌های خام کمتر است. بازیافت یک تن کاغذ باعث صرفه‌جویی ۴۰۰۰ کیلووات ساعت برق و حدود ۱۴۰۰ لیتر نفت میشود. در فرایند بازیافت نیازی به تهیه‌ی مواد خام اولیه نیست و خمیر کاغذ ایجادشده به اندازه‌ی الیاف خام نیازمند پردازش نیست. به همین دلیل در بازیافت نسبت به فرایند عادی تولید کاغذ، انرژی کمتری مصرف میشود.
- حفظ منابع جنگلی: با بازیافت یک تن روزنامه، ۱۲ درخت کمتر قطع میشود در برخی از منابع این میزان ۱۷ یا حتی ۳۱ درخت بیان شده که آمار بسیار قابل توجهی است.
- صرفه‌جویی در مصرف آب: آب موردنیاز برای بازیافت کاغذ ۸۰ درصد کمتر از آب لازم برای تولید کاغذ از الیاف خام است. بازیافت یک تن کاغذ باعث حفظ میزانی در حدود ۲۶٬۵۰۰ لیتر آب میشود.
- حفظ منابع: با بازیافت کاغذ مواد می‌توان کاغذ جدید و کارتون را با تنها با استفاده از ۶۹ درصد از منابع موجود تولید کرد.
- کاهش آلودگی هوا و آب: بازیافت کاغذ تولید گازهای مضر را تا ۷۴ درصد و تولید ذرات آلوده‌کننده‌ی آب را تا ۳۶ درصد کاهش می‌دهد.
- کاهش تولید گازهای گلخانه‌ای: به دلیل اینکه زباله‌های کاغذی یکی از مهمترین منابع تولید گاز متان محسوب میشوند و تجزیه‌ی آنها میزان تولید این گاز را افزایش می‌دهد، بازیافت کاغذها نقش مهمی در کاهش تولید گازهای گلخانه‌ای دارد. درضمن به دلیل اینکه بازیافت کاغذ میزان قطع درختان و مصرف انرژی را کاهش می‌دهد، میزان جذب دی‌اکسید‌کربن افزایش و میزان تولید آن کاهش می‌یابد. بازیافت هر تن کاغذ باعث کاهش ۳٫۶ میلیون تن گاز دی‌اکسید‌کربن نیز میشود. درضمن تا سال ۲۰۳۰ مرکزی برای تبدیل گاز دی‌اکسید‌کربن به متانول (نوعی الکل ساده است که به‌عنوان ضدیخ، حلال و سوخت استفاده میشود) در چین تآسیس خواهد شد که قادر خواهد بود سالانه ۶ میلیون تن دی‌اکسید کربن را به متانول تبدیل کند.
- کاهش میزان زباله‌های کاغذی: بازیافت کاغذ میزان تولید زباله را تا ۴۲ درصد کاهش میشود و در صورتی که کاغذها پس از مصرف تبدیل بازیافت نشوند، ۸۰ درصد آنها به زباله تبدیل میشوند. درضمن بازیافت یک تن کاغذ باعث آزادشدن مساحتی در حدود ۲٫۷ متر مربع از زمین‌های زباله‌دان میشود
- کمک به حفظ محیطزیست: کاغذهای دارای جوهر سمی هستند و دفع آنها باعث آلودگی خاک میشود. درضمن کاغذهای چاپ‌شده دارای ذرات فلزی مضر ازجمله سرب و جیوه هستند و پس از دفع‌شدن این کاغذها گازهایی از این فلزات متصاعد میشود که استنشاق آنها برای سلامتی انسان مضر است؛ البته به‌تازگی برای چاپ اسناد از جوهرهای استانداردی استفاده میشود که دارای روغن سبزیجات از جلمه روغن تخم‌کتان یا دانه‌های سویا هستند. این نوع جوهر در فرایند بازیافت به‌سادگی پاک میشوند و از بین‌بردن آنها هیچ آسیبی به محیطزیست و انسان نمی‌زند.
معایب
- مضر‌بودن مواد سفید‌کننده‌ی موجود در کاغذهای بازیافتی برای سلامتی انسان و محیطزیست؛ البته چند سال گذشته عده‌ای از پژوهشگان موفق شدند جوهر کاغذها را تنها با لیزر و بدون استفاده از مواد شیمیایی و بدون آسیب‌دیدن بافت کاغذ تا سه بار پاک کنند.
- بهداشتی‌نبودن برخی از کاغذها و محصولات بازیافتی
- استفاده از مواد شیمیایی مضر برای تجزیه‌ی کاغذ
- آلوده‌شدن آب‌و‌هوا: با اینکه بازیافت می‌تواند آلودگی آب را تا میزان زیادی کاهش دهد؛ اما از سوی دیگر آب مورداستفاده برای بازیافت کاغذ، به مواد شیمیایی و آلاینده‌هایی مثل الیاف مصنوعی آلوده میشود که می‌تواند برای محیط‌زست آثار جبران‌ناپذیری را به‌همراه داشته باشد. درضمن کاغذهایی که غیرقابل بازیافت هستند یا دور انداخته میشوند و زمین را آلوده میکنند یا به‌عنوان سوخت سوزانده میشوند و آلودگی هوا را درپی دارند.
مزایا و معایب اقتصادی
در ابتدا باید این نکته را بیان کنیم که مزایا و معایب اقتصادی بازیافت انواع مختلف مواد بازیافتی تقریبا مشابه یکدیگر است و در بخش‌های دیگر کمتر درمورد این موضوع بحث می‌کنیم.
مزایا
- تأمین میزان قابل توجهی از کاغذ مورد نیاز بازار: در بازاری که تقاضا به میزان زیادی در‌حال افزایش است، بازیافت می‌تواند بخشی از نیاز را تأمین کند و این کار می‌تواند واردات کاغذ را نیز کاهش دهد.
- کاهش هزینهی تولید: بازیافت به دلیل کاهش مصرف انرژی و آب موردنیاز برای تولید کاغذ جدید و همچنین کاهش نیاز به مواد خام اولیه، هزینهی تولید کاغذ را بهاندازهی ۵۰ تا ۸۰ درصد نسبت به تولید کاغذ جدید کاهش می‌دهد
- منفعت‌بخش‌‌‌ترین نوع بازیافت نسبت به بازیافت سایر مواد
- درآمد قابل‌توجه: میزان درآمد جهانی حاصل از بازیافت کاغذ در سال ۲۰۱۷ ۴۲۹۰۰ میلیون دلار بوده است و پیش‌بینی میشود این رقم در آینده‌ای به ۵۴۹۰۰ میلیون دلار برسد.
- اشتغال‌زایی گسترده: این مورد و چند مورد دیگر از جمله کاهش هزینهی تولید، درآمد و تأمین بخش قابل توجهی از نیاز بازار مصرفی، جزو مزایای اقتصادی تمام انواع بازیافت محسوب میشود. بخش‌های مختلف فرایند بازیافت ازجمله جمع‌آوری، دسته‌بندی و پردازش مواد بازیافتی، تولید مواد بازیافتی و ارائه‌ی خدمات مربوط به تدارکات می‌تواند تعداد زیادی فرصت شغلی ایجاد کند؛ به‌عنوان مثال در کشورهای عضو اتحادیه‌ی اروپا ۵۶۳ هزار فرصت شغلی مستقیم و غیر مستقیم ایجاد شده است که آمار قابل توجهی محسوب میشود.
- قیمت کمتر نسبت به کاغذ معمولی: این امر باعث افزایش قدرت خرید مردم و تشویق آنها به خرید این کاغذها میشود. جالب است بدانید که سالانه ۱۱۵ میلیارد برگه‌ی بازیافت‌شده برای چاپ اسناد مورد استفاده قرار می‌گیرد
- کاهش هزینههای دفع و مدیریت زباله‌ها
- کاهش جرائم نقدی مرتبط با زباله‌ها و دفع آنها: در برخی از کشورها قوانینی برای حفظ‌زیست وضع شده است که براساس آنها صنایعی که زباله‌ها و پسماندهای خود را به‌درستی رعایت نمی‌کنند، جریمه میشوند.
- یکی از صنایع پیشتاز در زمینه‌ی اقتصاد دَوَرانی: اقتصاد دورانی به‌معنای به‌‌حداقل‌رساندن ضایعات و زباله‌ها و بیشترین استفاده‌ی ممکن از زباله‌ها و ضایعات است. درسال ۲۰۱۷ میزانی درحدود ۷۲٫۳ درصد از کاغذهای استفاده‌شده در اروپا بازیافت شدند و مسئولان امر متعهد شده‌اند این رقم تا سال ۲۰۲۰ به ۷۴ درصد برسد.
معایب
- در دسترس‌نبودن فناوری‌های لازم برای بازیافت و همچنین نبود نیروی متخصص برای مدیریت و اداره‌ی کارخانه در برخی از کشورهای در‌حال‌توسعه و جهان سوم
- دشواری جذب مشتری: جذب مشتری و متقاعد‌کردن افراد برای خرید کاغذهای بازیافتی به دلیل کیفیت پایین این کاغذها و نبود دیدگاه مثبت نسبت به کالاهای بازیافتی، کار دشواری است و این باعث میشود برخی از مراکز و کارخانه‌های بازیافت بهاندازهی کافی سودآور نباشند و پس از مدتی تعطیل شوند
- هزینهی نسبتا زیاد برای جمع‌آوری، دسته‌بندی و پردازش مواد قابل بازیافت و تأسیس کارخانه‌های بازیافت
- لزوم صرف وقت و هزینهی زیاد برای جداسازی مواد قابل بازیافت از مواد ترکیب‌شده با آنها در برخی از موارد (به همین دلیل انواع مختلف مواد بازیافت باید به‌صورت جداگانه ذخیره شوند و نباید با مواد دیگر ترکیب شوند.درضمن بسته‌بندی‌‌‌ها، ظرف‌ها و قوطی‌ها باید زمانی‌که دور انداخته میشوند فاقد هرگونه ماده‌ی دیگری باشند. ترکیب‌شدن مواد مختلف با یکدیگر روند بازیافت را با مشکل جدی مواجه می‌کند.
- سرمایه‌گذاری اندک در برخی از کشورها
- تحمیل هزینهی بالا درصورت وجودنداشتن متقاضی
مشکلات مرتبط با بازیافت کاغذ
- قابل‌بازیافت‌نبودن کاعذهای دارای موم و پلاستیک و کاغذهای فویل‌دار مثل بسته‌بندی‌های مواد غذایی منجمد، آب‌میوه‌ها و لبنیات
- قابل‌بازیافت‌نبودن مواد کاغذی آلوده و آغشته به مواد دیگر (مثل دستمال‌ها)
- قابل‌بازیافت‌نبودن تکه‌ها و خرده‌های کاغذ به دلیل ضعیف‌بودن بافت آنها
- کاهش کیفیت و استحکام کاغذهای بازیافتی پس از هر بار بازیافت (برخی از کاغذهای بازیافتی سطح ناصافی دارند و به دلیل وجود ناخالصی‌هایی مثل ذرات فلزی در آنها، اصلا بهداشتی نیستند)
- لزوم اعمال دقت بالا درهنگام دسته‌بندی کاغذها (کاغذهای کم‌کیفیت باید برای ساخت کالایی مثل کیسه‌های کاغذی مصرف شوند و کاغذهای باکیفیت باید برای تولید کاغذهای جدید بکارگرفته شوند.
- دشواربودن جمع‌آوری کاغذهای بازیافت در برخی از کشورها به‌دلیل آشنانبودن مردم با فرهنگ بازیافت یا جدانکردن مواد قابل‌بازیافت در منازل
- محدودبودن قابلیت بازیافت کاغذ: طبق اطلاعات بیان‌شده در برخی از منابع کاغذ مورداستفاده برای روزنامه چهار تا شش مرتبه قابل بازیافت هستند و برخی از منابع دیگر این میزان را پنج تا هفت بار بیان کرده‌اند.
کشورهای پیشتاز در زمینه‌ی بازیافت کاغذ
در جدول زیر می‌توانید کشورهای پیشتاز در زمینه‌ی بازیافت کاغذ و میزان بازیافت آنها را مشاهده کنید.
کشور | میزان تولید به ازای هر هزار نفر (تن) |
|---|---|
سوئیس | ۱۶۷٫۳۶ |
سوئد | ۱۶۴٫۴۱ |
اتریش | ۱۵۷٫۷۷ |
هلند | ۱۵۵٫۳۰ |
آمریکا | ۱۴۴٫۱۴ |
آلمان | ۱۴۰٫۵۵ |
فنلاند | ۱۳۴٫۸۰ |
ژاپن | ۱۱۶٫۵۵ |
نروژ | ۹۸٫۲۶ |
فرانسه | ۹۳٫۶۲ |
منبع: mapsofworld
بازیافت کاغذ در ایران
درحالحاضر آمار جدید و دقیقی از میزان بازیافت کاغذ در ایران وجود ندارد؛ اما طبق آمار ارائه‌شده در سال ۱۳۹۶ از سوی رئیس کمیسیون بهداشت و درمان مجلس، سالانه ۴ هزار تن کاغذ در ایران مصرف میشود که ۲۵ درصد آن بازیافت و به این صورت از قطع هزار اصله درخت جلوگیری میشود. اولین کارخانه‌ی بازیافت کاغذ در ایران درسال ۱۳۱۳ تأسیس شده است. طبق جدیدترین آمار ارائه‌شده، ۱۰ درصد از زباله‌های کشور را زباله‌های کاغذی تشکیل می‌دهد. متاسفانه در ایران بازیافت کاغذ اهمیت چندانی ندارد و میزان بازیافت در کشورمان نسبت به کشورهای توسعه‌‌یافته بسیار کمتر است و همین محصولات بازیافتی هم کیفیت کمی دارند؛ چون برای کاهش هربنه‌ی با دستگاههای بی‌کیفیت و قدیمی تولید میشوند.
از دیگر مشکلات بازیافت در ایران می‌توان به جدا نشدن زباله‌های قابل بازیافت از یکدیگر به‌صورت صحیح، آشنانبودن مردم با فرهنگ بازیافت و مزایای آن برای محیطزیست و اقتصاد و سرمایه‌گذاری‌نکردن بخش خصوصی دراین‌زمینه اشاره کرد.
محصولات نهایی بازیافت کاغذ
کاغذ فلوتینک (لایهی موج‌دار یا کنگره‌دار وسط دولایه کارتن جهت ضربه‌گیری و محافظت از اشیای داخل کارتن) کاغذ تست لاینر (کاغذ مورداستفاده برای ساخت کارتن و ورق‌های کارتنی) و کاغذ وایت تاپ (کاغذ مورداستفاده برای ساخت لایهی بیرونی کارتن که امکان چاپ با کیفیت بالا روی آن وجود دارد) جزو مهمترین محصولات بازیافت هستند. از دیگر محصولات کاغذهای بازیافتی می‌توان به کاغذهای مورد استفاده در چاپگرها و دستگاههای کپی، کارت‌پستال‌ها، دستمال توالت، دستمال، شانه‌ی تخم‌مرغ، کیسه‌های کاغذی و محصولات مشابه اشاره کرد.
پلاستیک
انواع پلاستیک قابل‌بازیافت
انواع پلاستیک قابل بازیافت شامل موارد زیر میشود:
ردیف | نوع | عدد بازیافت | مخفف انگلیسی | موارد استفاده | محصول نهایی پس از بازیافت |
|---|---|---|---|---|---|
۱ | پلیاتیلن ترفتالات | ۱ | PETE | بطری آب و نوشابه و بسته‌بندی غذا | بطری و رشته‌های پلیمری |
۲ | پلیاتیلن با تراکم بالا | ۲ | HDPE | قوطی شیر، مواد شوینده، مواد سفیدکننده، محصولات مراقبت از مو، روغن موتور | قوطی و کیسه‌های پلاستیکی |
۳ | پلی‌وینیل کلراید | ۳ | PVC | لوله، اسباب‌بازی، اسباب و اثاثیه، بسته‌بندی | بازیافت این نوع پلاستیک دشوار است |
۴ | پلی‌اتیلین با تراکم پایین | ۴ | LDPE | کاغذ کادو پلاستیکی، کیسه‌های پلاستیکی مورداستفاده در مغازه‌های خواروبار فروشی، پلاستیک ساندویچ | پس از بازیافت تک مرحلهای دوباره به همان مواد قبل تبدیل میشود. |
۵ | پلی‌پروپیلن | ۵ | PP | بطری، طناب، وان‌های پلاستیکی | رشته‌های پلاستیکی |
۶ | پلی‌استایرن | ۶ | PS | لیوان‌های پلاستیکی، ظروف پلاستیکی فومی، ذرات پلاستیکی ضربه‌گیر | بازیافت این نوع پلاستیک دشوار است |
۷ | پلاستیک ترکیبی | ۷ | - | این نوع پلاستیک که پلی اورتان یکی از آنها است، می‌تواند در انواع مواد پلاستیکی استفاده شود | این نوع پلاستیک معمولا بازیافت نمی‌شود |
پلیاتیلن با تراکم بالا یکی از بهترین و بی‌خطرترین مواد پلاستیکی برای بازیافت است.
توجه: عدد بازیافت منظور عددی است که معمولا در انتهای مواد پلاستیکی قابل‌بازیافت در میان نماد بازیافت درج شده است.
مراحل مختلف بازیافت
زباله‌های پلاستیکی معمولا علاوه‌بر سطل‌های مخصوص جمع‌آوری زباله‌های قابل بازیافت و مراکز دریافت این نوع زباله‌ها، ازطریق طرح‌های تشویقی اقتصادی و خرید مواد پلاستیکی از مردم نیز جمع‌آوری میشوند که قبلا درمورد یکی از آنها توضیح داده‌ایم. در این روش معمولا تنها برخی‌از مواد پلاستیکی از مردم خریداری میشوند و خریداران قبل از خرید زباله‌ها از افراد می‌خواهند زباله‌ها را مطابق با دستورالعمل‌ها آنها از یکدیگر تفکیک کنند و آلودگی‌ها، ناخالصی و مواد ترکیب‌شده با زباله‌ها را پاک یا جدا کنند؛ به همین دلیل درصورت اجرای طرح‌های تشویق اقتصادی تقریبا نیازی به دسته‌بندی و پاکسازی زباله‌ها نیست ودرنتیجه روند بازیافت به میزان قابل‌توجهی سریع‌تر میشود.
جداسازی و دسته‌بندی صحیح مواد پلاستیکی اهمیت بسیار زیادی در بازیافت پلاستیک دارد
دسته‌بندی مواد پلاستیکی اهمیت زیادی دارد؛ زیرا بسیاری از کارخانه‌های بازیافت پلاستیک تنها می‌توانند یک نوع پلاستیک را بازیافت کنند و درصورتیکه موادی به اشتباه به کارخانه فرستاده شدند، روند تولید مختل یا راندمان آن کاهش می‌یابد و حتی ممکن است کل مواد عودت داده شوند. مواد پلاستیکی باید براساس رنگ ، ساختار یا شیوه‌ی تولید بازسازی شوند. به‌تازگی رباتی بهنام کلارک (Clarke) با قابلیت تشخیص و دسته‌بندی مواد غذایی ساخته شده است که با کمک هوش مصنوعی خود می‌تواند این کار را با سرعتی فوق انسانی انجام و جزئیاتی مانند تصاویر و لوگوها را نیز تشخیص دهد.
مواد پلاستیکی پس از دسته‌بندی با شست‌‌‌و‌شو یا سایز روش‌ها روش‌ها پاکسازی میشوند تا آلودگی‌ها و ناخالصی‌های آنها از بین بروند. ناخالصی‌های مواد پلاستیکی می‌توانند کیفیت محصولات بازیافتی را به‌شدت تحت‌تأثیر قرار دهند.
در مرحله‌ی بعدی تکه‌های پلاستیک برای تسهیل تغییرشکل، پردازش و حملونقل با وسایلی همچون آسیاب پلاستیک قطعات کوچک‌تر تقسیم میشوند و مقادیر باقی‌مانده فلز با دستگاههای تشخیص‌دهنده‌ی فلز و آهنرباها از آنها جدا میشود.
آسیاب پلاستیک
درمرحله‌ی بعدی بازهم ذره‌‌های پلاستیک با روش‌های مختلفی مثل قراردادن آنها در تانک آب جهت تشخیص چگالی (در این روش ذراتی با چگالی کم روی سطح آب قرار می‌گیرند و ذرات متراکم‌تر در آب فرو می‌روند) جداسازی با هوا جهت جداسازی ذرات ضخیم‌تر، بررسی نقطه‌ی ذوب (با آزمایش نمونه‌ای از هر دسته) و جداسازی براساس رنگ، بار دیگر تفکیک و دسته‌بندی میشوند. در مرحله‌ی بعدی ذرات پلاستیک پس از ذوب‌شدن به گلوله‌های پلاستیکی تبدیل میشوند که مواد خام ساخت محصولات بازیافتی به‌شمار می‌روند.
برای بازیافت پلاستیک در خانه ابتدا باید پلاستیک را با وسیله‌ای مثل مخلوط‌کن خرد کنید و پس از آن پلاستیک را به مدت ۲۰ تا ۲۵ دقیقه در فر و در سینی در دمای ۱۹۰ تا ۲۰۰ درجه قرار دهید. در مرحله‌ی بعد ورقه‌ی پلاستیکی را در هرحالی که هنوز داغ است، بین دو ورق کاغذ ورق و بین دو تخته چوب قرار دهید و با قراردادن وزنه روی چوب بالایی در کوتاه‌ترین زمان ممکن پرس کنید؛ پس از پرس‌کردن ۱۰ دقیقه منتظر بمانید تا خشک شود و پس از اینکه خشک شد، ورق را با دستگاه برش لیزری برش دهید.
علاوه‌بر روش مطرح‌شده چند روش مبتکرانه و جدید دیگری نیز برای تولید محصولات پلاستیکی بازیافتی ابداع شده است که هر یک از آنها می‌توانند به تقویت و افزایش راندمان تولید این محصولات کم کنند.
فناوری‌های جدید بازیافت پلاستیک
تجزیه‌ی پلاستیک با آنزیم
استارتاپی فرانسوی بهنام Carbios به روش جدیدی دست یافته است که امکان تولید محصولات بازیافتی از هر نوع پلاستیک و امکان تبدیل پلاستیک به انواع مختلف مواد پلاستیکی را فراهم می‌کند. در این روش مواد پلاستیکی با آب و آنزیم‌های مخصوص مخلوط و خوب با یکدیگر ترکیب میشوند، این آنزیم‌ها پلاستیکها را به کوچک‌ترین واحدهای تشکیل‌دهنده‌ی آنها تبدیل میکنند که می‌توانند پس از جداسازی و پالایش، دوباره به پلاستیک جدید تبدیل شوند. در این روش که به آن بازیافت زیستی می‌گویند، کیفیت پلاستیک برخلاف روش متداول بازیافت کاهش نمی‌یابد و می‌توان بارها آن را تکرار کرد.
جداسازی روکش آلومینیومی از بسته‌بندی‌های پلاستیکی
همان‌طور که گفتیم موادپلاستیک ترکیب‌شده با مواد دیگر مثل فلزات قابل‌بازیافت نیستند و دفع آنها هم آسیب زیادی به محیطزیست می‌‌زند. پژوهشگران شرکت انگیسی Cambridgeshire به راه‌حل این مشکل دست یافته‌اند. آنها موفق شده‌اند برگه‌های پلاستیکی دارای روکش آلومینیومی را با امواج مایکروویو با دمایی درحدود ۶۰۰ درجه حرارت دهند و به گاز تبدیل کنند. در مرحله‌ی بعد آلومینیوم از گاز ایجادشده جدا و دوباره استفاده میشود. بخشی از گاز باقی‌مانده به‌عنوان سوخت کارخانه بازیافت مورداستفاده قرار می‌گیرد و بخشی دیگر پس از خنک‌شدن و تبدیل‌شدن به نفت به فروش می‌رسد. شرکتی بهنام ساپراتک (saperatec) نیز مایعی تولید کرده است که می‌تواند روکش آلومینیومی یا هر روکش دیگری را از بسته‌بندی‌های پلاستیکی جدا کند تا دو ماده قابل بازیافت شود.
بازیافت پلاستیک بدون آب
چند سالی است که فناوری‌های جدید پاکسازی، خنک‌سازی و تولید پلاستیک‌های بازیافتی را بدون آب امکانپذیر کرده‌اند. این فناوری‌ها علاوه‌بر کاهش مصرف انرژی، هزینهی تولید را تا میزان زیادی کاهش میدهند.
شرکتی مکزیکی بهنام Ak موفق شده است با ترکیب سه فناوری جدید، پردازش مواد پلاستیکی بدون استفاده از آب را امکانپذیر کند؛ مواد پلاستیکی جهت تبدیل‌شدن به دانه‌های کریستالی نیازمند ۱۸۰ درجه سانتی‌گراد حرارت هستند و پس از تحمل چنین حرارت بالایی باید با آب خنک شوند؛ بنابراین نیازمند آب زیادی برای خنک‌سازی آنها مصرف میشود.
در این روش مواد پلاستیکی بین دو دیوار که هیچ تماسی با آنها ندارند، قرار می‌گیرند و هم‌زمان هم به شکل دانه‌های پلاستیکی تبدیل و هم خنک میشوند. در این روش ۹۰ درصد از زباله‌های پلاستیکی ایجادشده از انواع مختلف پلاستیک ازجمله استیروفوم، پلی استایرن، پلی اتیلین ترفتالات و آکریلونیتریل بوتادین استایر قابل‌بازیافت هستند. از دیگر مزایای این روش می‌توان به نیازنداشتن به حرارت و درنتیجه کاهش مصرف انرژی، نیاز به فضای کمتر و کاهش ۵۰ درصدی هزینهی تولید بدون کاهش کیفیت اشاره کرد.
بازیافت پلیاتیلن با انرژی کم
پلیاتیلن یکی از بیشترین مواد پلاستیکی تولیدی محسوب میشود؛ اما روشی با مصرف کم انرژی برای بازیافت آن وجود ندارد و این موضوع مشکل بزرگی برای بازیافت این مواد محسوب میشود، پژوهشگران موفق شده‌اند با استفاده از روشی شیمیایی این مشکل را حل کنند. آنها با استفاده از دو کاتالیزور درفرآیند تغییر ساختار پارافین‌ها، امکان تجزیه‌ی این نوع از مواد پلاستیکی با واکنشی ملایم را فراهم کرده‌اند. درکل با استفاده از روش‌های شیمیایی بازیافت می‌توان هر نوع پلاستیکی را بازیافت و آنها را به پلاستیک نو و باکیفیت تبدیل کرد. در ضمن با استفاده از این روش‌ها می‌توان پلاستیک را به سوخت نیز تبدیل کرد که در ادامه درمورد آن توضیح خواهیم داد.
ساخت ماده‌ی پلاستیکی مستحکم با قابلیت بازیافت آسان
پلاستیک‌های پلی‌پروپیلن و پلیاتیلن تقریبا دو سوم از پلاستیک‌های قابل‌بازیافت را تشکیل میدهند. به‌تازگی پژوهشگران با افزودن پلیمری خاص به این دو نوع پلاستیک موفق شده‌اند ماده‌ای پلاستیکی جدید با استحکام کافی و قابلیت بازیافت آسان‌تر ایجاد کنند. تهیه‌ی این نوع پلاستیک نسبت به پلاستیک‌های متداول نیازمند مواد اولیه‌ی کمتری است.
جداسازی برچسب از روی بطری‌های پلاستیکی بدون آسیب‌زدن به بطری
برچسب‌های روی بطری‌های پلاستیکی یکی دیگر از ناخالصی‌هایی هستند که مانع بازیافت بخش زیادی از مواد پلاستیکی میشوند. سیستم‌های پیشرفته‌ی جدید قادر هستند این برچسب‌ها را بدون آسیب‌زدن بطری‌های پلاستیکی از آنها جدا کنند و با این توانایی خود میزان زباله‌های پلاستیکی را کاهش دهند.
تهیه‌ی رزین از پلاستیک قابل‌بازیافت
به‌تازگی فناوری جدیدی در زمینه‌ی بازیافت پلاستیک ایجاد شده است که با استفاده از آن می‌توان رنگ، بو و دیگر مواد ترکیب‌شده با پلاستیک‌های پلی‌پروپیلن (که معمولا برای ساخت سطل‌های لبنیات و در بطری‌های پلاستیکی استفاده میشوند) را از بین برد و با انجام این کار رزینی تهیه کرد که کیفیت آن درحد رزین تازه‌تهیه‌شده است.
ساخت بطری‌های پلاستیکی از مواد طبیعی
استارتآپی آمریکایی با نام Origin موفق به تولید بطری‌های پلاستیکی با خاک اره، کارتن و گلی بهنام اشک فرشته شده است که ۸۰ درصد مواد تشکیل‌دهنده‌ی آنها کاملا تجدیدپذیر است؛ البته ابتدا قرار بود ۶۰ درصد از مواد این بطری‌ها کاملا طبیعی باشد؛ اما محدودیت منابع دردست مانع تحقق این هدف شد.
تبدیل پلاستیک به مایع‌های صنعتی و نفت خام
شرکت اجیلیکس (Agilix) فناوری جدیدی ابداع کرده است که با استفاده از آن می‌توان مواد پلاستیکی پلی استایرن را به مایع تبدیل کرد و آنها را با کارخانه‌های تولیدکننده‌ی این ماده‌ی فروخت. درضمن این شرکت به فناوری دیگری دست یافته که تبدیل مواد پلاستیکی ترکیبی به نفت خام را امکانپذیر کرده است؛ البته عملی‌شدن این فناوری به دلیل قیمت کم نفت غیرممکن به‌نظر می‌رسد.
شرکت ریسایکِلینگ تکنولوژیس (Recycling Technologies) نیز دستگاهی منحصر‌به‌فرد ساخته که قادر است مواد پلاستیکی و مواد ساخته‌شده از مشتقات نفتی را تبخیر و آنها با استفاده از روش شکست پیوند مولکولی به ماده‌ای تحت‌عنوان پلاس (Plaxx) کند که یکی از مواد خام اولیه‌ی ساخت پلاستیک محسوب میشود.
شرکت آیونیکا (Ioniqa) نیز مبدع مایع هوشمندی است که می‌تواند رنگدانه‌ها و دیگر ناخالصی‌های بطری‌های پلاستیکی را از بین ببرد و آنها را به ماده‌ی خام قابل‌استفاده‌ای تبدیل کند که می‌توان از آنها برای تولید بطری‌های پلاستیکی بیشتر استفاده کرد.
تبدیل پلاستیک به مواد تجدیدپذیر
شرکت بیوپلاستک (Bioplastech) برای تبدیل‌کردن مواد پلاستیکی به مواد تجزیه‌پذیر از باکتری‌های مخصوصی استفاده کرده است. این باکتری‌ها که از بین ۴۰۰ میکروارگانیسم انتخاب شده است، می‌توانند پلاستیک را به نوع خاصی از پلی‌استر تبدیل کنند که میکروارگانیسم‌ها می‌توانند آن را تجزیه کنند.
تبدیل کیسه‌ی پلاستیکی به ژاکت
استارتاپی تحت‌عنوان بیوکالکشن (Bio Collection) توانسته است با ابداع فناوری جدیدی توانسته است کیسه‌های پلاستیکی دورانداخته‌شده را به ژاکت‌هایی با الیاف مصنوعی تبدیل کند. در این روش با استفاده از کاتالیزور یک زنجیره‌ی پلیمری جهت ایجاد واکنشی زنجیره‌ای ایجاد شده است. تهیه‌ی مواد خام از پلاستیک‌های قابل‌بازیافت با استفاده از این روش تنها سه ساعت طول می‌کشد. در این روش ۷۰ درصد از مواد قابل‌بازیافت به پودرهایی تبدیل میشود که باکتری‌های مخصوصی آنها را تجزیه میکنند.
تبدیل پلاستیک به انرژی
به دلیل اینکه مواد پلاستیکی حاوی کربن و هیدروژن هستند، امکان تبدیل آنها به سوخت‌های متداول مانند سوخت دیزل، بنزین و مواد شیمیایی قابل‌استفاده در صنایع مختلف (مانند قیر) وجود دارد.
همچنین پژوهشگران به‌تازگی موفق شده‌اند با حرارت‌دادن پلاستیک‌های پلی‌پروپیلن در دمای ۳۰۰ تا ۵۰۰ درجه در مدت زمان طولانی (۵ ساعت) و تحت فشار زیاد، ۹۱ درصد از این مواد را به نفت تبدیل کنند. همچنین تلاش‌هایی برای تبدیل سایر انواع پلاستیک به سوخت صورت پذیرفته ، اما هیچ یک از آنها نتایج قابلقبولی نداشته است.
فرایند تبدیل پلاستیک به انرژی
* نیر.گاه آذرکافت نیروگاهی برای تغییر شینیایی ماده‌ای به ماده‌ی دیگر با حرارت است. در این فرآینده پلاستیک به سوخت تبدیل میشود.
شرکت ژاپنی بلست (Blest) دستگاه کوچکی اختراع کرده است که می‌تواند زباله‌های پلاستیکی متداول را تبدیل به نفت کند؛ این دستگاه ابتدا زباله‌های پلاستیکی را تبدیل به گاز می‌کند و سپس با خنک‌سازی گاز با آب، نفت تولید می‌کند. دستگاه نفت‌ساز ژاپنی قادر است از هر کیلوگرم پلاستیک، یک لیتر نفت تولید کند و می‌توانید از محصول نهایی درست مانند نفت معمولی استفاده کنید. ابعاد کوچک این دستگاه استفاده‌ی آسان از آن در مکان‌های مختلف ازجمله منازل را امکانپذیر کرده است و استفاده از آن می‌توانید تولید دی‌اکسید کربن را تا ۸۰ درصد کاهش دهد. در ویدیوی زیر نحوه‌ی کار این دستگاه نمایش داده شده است.
پژوهشگران انگلیسی نیز موفق شده‌اند با کمک انرژی خورشید پلاستیک را به سوخت هیدروژن و چند ماده‌ی شیمیایی مفید دیگر تبدیل کنند. در این روش پلاستیک با کاتالیزگرهای نوری (کاتالیزگرهایی که درحضور نور فعال میشوند) در مایعی قلیایی فروبرده میشوند. سپس مایع در معرض نور خورشید قرار می‌گیرد تا آب آن بخار و تبدیل به هیدروژن شود و پلاستیک نیز هم‌زمان تبدیل به مولکول‌های طبیعی میشوند. این تکنیک روی سه نوع پلیمر متداول یعنی پلی‌لاکتیک اسید، پلیاتیلن ترفتالات و پلی اورتان آزمایش شده است.
مزایا و معایب زیست‌محیطی بازیافت پلاستیک
مزایا
کمک بسیار زیاد به حفظ محیط زیست: زباله‌های پلاستیکی به دلیل اینکه از مشتقات نفتی ساخته میشوند و باکتری‌های طبیعی توانایی تجزیه‌ی آنها را ندارند (تجزیه‌ی مواد پلاستیکی نیازمند تماس آنها با نور خورشید و اشعه‌ی UV است) در مدت زمان بسیار زیادی تجزیه میشوند، بیشترین آسیب را به محیطزیست وارد میکنند.
پلاستیک خام، کیسه‌های پلاستیکی مورد استفاده در زندگی روزمره‌ی ما و بطری‌های پلاستیکی به‌ترتیب در مدت ۱۰۰۰ سال، ۱۵ تا ۲۰ سال و ۴۵۰ سال تجزیه‌ی میشوند که زمان‌های بسیار زیادی هستند؛ البته به‌تازگی پژوهشگران به‌صورت تصادفی موفق به کشف آنزیم‌های جهش‌یافته‌ای شده‌اند که به‌طور طبیعی در زبالهدانها یافت میشوند و می‌توانند مواد پلاستیکی پلی‌پروپلین را جذب و تنها ظرف مدت چند روز تجزیه کنند.
آسیب‌های زباله‌های پلاستیکی به محیطزیست و آلودگی‌های ناشی از آن را می‌توان را به چند دسته تقسیم کرد:
خاک: وارد‌کردن مواد سمی به خاک، کاهش حاصلخیزی خاک و افزایش فرسایش آن
آب: سمی‌شدن آب‌های زیرزمینی، خفه‌‌شدن آبزیان یا مرگ زود‌رس آنها به دلیل خوردن مواد پلاستیکی و هضم‌‌‌نشدن این مواد در معده‌ی آنها، ایجاد سموم و مواد شیمیایی خطرناک در آب، مسموم‌شدن آب‌های زیرزمینی و درنتیجه آب آشامیدنی
هوا: خطرناک‌‌بودن استنشاق گازهای ناشی از سوزاندن پلاستیک برای انسان‌ها و حیوانات و احتمال افزایش ابتلا به بیماری‌های قلبی، بیماری‌های تنفسی نظیر آسم و آمفیزم (آسیب ریه و دشوارشدن تنفس)، بیماری‌های پوستی نظیر ضایعه‌ی پوستی یا راش (خارش، سرخ‌شدن و التهاب پوست) و انواع مختلف حساسیت‌های پوستی و آسیب‌دیدن سیستم عصبی.
زنجیره‌ی غذایی: مسوم‌شدن پلاکنتون‌ها به دلیل مصرف ذرات پلاستیکی و تحت‌تأثیر قرارگرفتن سلامت موجوداتی که از پلانکتون‌ها تغذیه میکنند.
حفظ منابع نفت و انرژی: تولید هر تن محصولات بازیافتی می‌تواند به حفظ ۵٫۷۴۴ کیلوساعت برق، ۱۶٫۳ بشکه نفت، ۹۸ میلیون بی تی یو انرژی، ۳۷۰۰ تا ۷۵۰۰ لیتر بنزین و آزادشدن مساحتی درحدود ۲۷٫۳ متر از زباله‌دان‌های مواد پلاستیکی کمک کند. درضمن انرژی موردنیاز برای بازیافت مواد پلاستیکی دوسوم انرژی لازم برای تولید همان کالاها از مواد خام دست‌نخورده است؛ حتی در برخی از منابع گفته شده انرژی مصرفی برای بازیافت مواد پلاستیکی، نسبت به زمانی‌که این مواد از صفر تولید میشوند، ۸۸ درصد کمتر است. کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی موجب کاهش انتشار گازهای سمی ودرنتیجه کاهش گسترش پدیده‌ی گرمایش جهانی میشود
کاهش زباله‌ها: درحالحاضر ۲۰ درصد از زباله‌های پلاستیکی در سراسر جهان بازیافت میشود که رقم قابل‌توجهی است؛ البته این میزان از سال ۱۹۵۰ تا ۲۰۱۵ تنها ۲۰ درصد بود.
معایب
بازیافت پلاستیک آلودگی‌های زیادی به‌همراه دارد آلودگی محیطآ
- لودگی محیطزیست: بازیافت پلاستیک مانند بازیافت کاغذ همان‌طور که می‌تواند محیطزیست را حفظ کند، می‌تواند به آن آسیب نیز بزند. در هنگام ذوب پلاستیک برای تبدیل به ذرات پلاستیکی کوچک، مواد آلی فراری در هوا منتشر میشود که برای گیاهان و حیات‌وحش نزدیک نیروگاه و همچنین افراد درگیر با عملیات بازیافت بسیار مضر است. با استفاده از روش شرکت AK که قبلا درمورد آن توضیح دادیم، می‌توان این مشکل را برطرف کرد. درضمن انرژی مصرفی و حرارت ناشی از ذوب مواد پلاستیکی باعث افزایش انتشار گازهای سمی و افزایش دمای جهانی نیز میشود. ایجاد ترکیبات مضر در هنگام تجزیه‌ی مواد پلاستیکی نیز یکی از عوامل آسیب بازیافت به محیطزیست محسوب میشود.
- آسیب‌زدن به سلامت انسان: رزین مورداستفاده در پلاستیک از نفت تهیه میشود و درصورت قراردادن مواد غذایی در پلاستیک‌های بازیافتی، این ماده به داخل غذا نفوذ می‌کندو سلامت انسان‌ها را به خطر می‌اندازد. درکل توصیه می‌کنیم مواد غذایی را در پلاستیک، مخصوصا پلاستیک‌های بازیافتی، نگه‌داری نکنید؛ زیرا این کار باعث افزایش ابتلا به سرطان، افزایش عیوب مادرزادی، نقص در سیستم ایمنی بدن، اختلال در عملکرد غدد درون‌ریز و سایر بیماری‌ها و اختلال‌ها میشود.
- تولید حجم زیادی از زباله: در فرایند بازیافت نیز حجم زیادی زباله تولید میشود که پاکسازی، دسته‌بندی، ذخیره و حملونقل آنها انرژی زیادی مصرف می‌کند و باعث آلودگی هوا میشود.
مزایا و معایب اقتصادی
مزایا
- درآمد بالا: بدون تردید بازیافت پلاستیک صنعت درآمدزایی محسوب میشود و آمار نشان می‌دهد که درآمد جهانی بازیافت پلاستیک در سال گذشته‌ی میلادی ۳۷٫۶ میلیارد دلار یوده است که درآمد قابل‌توجهی به‌شمار می‌رود
- کاهش هزینههای مربوط به دفع زباله
- تضمین بازگشت سرمایه (مخصوصا کیسه‌های پلاستیکی کوچک)
- ایجاد درآمد نسبتا خوب برای بعضی از خانواده‌ها: بخش قابل‌توجهی از پلاستیک‌های بازیافتی از شهروندان عادی خریدار میشود و افراد می‌توانند با جمع‌آوری زباله‌های پلاستیکی خود درآمد نسبتا مناسبی داشته باشند.
معایب
هزینهی بیشتر نسبت به تولید محصولات پلاستیکی از مواد خام: به دلیل اینکه پلاستیک از نفت تهیه میشود، درصورتیکه قیمت نفت افزایش قابل‌توجه داشته باشد، بازیافت به‌صرفه‌تر از تولید پلاستیک جدید از صفر است؛ اما درحالحاضر باتوجه به اینکه بازیافت پلاستیک فرایند پیچیده‌ای است و با هزینهی زیادی انجام میشود، به‌نظر می‌رسد تولید پلاستیک از مواد خام اولیه نسبت به تولید محصولات بازیافتی با هزینهی کمتری انجام میشود؛ البته یادآوری میشود که قیمت برخی از محصولات پلاستیکی بازیافتی نسبت به هزینههای تمام‌شده‌ی بازیافت آنها بیشتر است.
درضمن میزان سودآوری بازیافت به عوامل مختلفی بستگی دارد که از میان آنها می‌توان به نوع کالای موردنظر برای بازیافت، میزان اشتغال‌زایی، میزان درخواست بازارهای داخلی و خارجی و همچنین کیفیت موردانتظار، میزان فاصله‌ی بین کارخانه‌ی بازیافت و محل جمع‌آوری زباله‌ها قابل‌بازیافت اشاره کرد.
نامناسب‌بودن برخی از مشاغل مرتبط با بازیافت پلاستیک: برخی از مشاغل مرتبط با این فعالیت شرایط خوبی ندارد و افراد باید در محل‌های غیربهداشتی با شرایط‌کاری سخت و درآمد ناچیز کار کنند.
مشکلات بازیافت پلاستیک
- کاهش کیفیت کیسه‌های پلاستیکی پس از بازیافت: کیفیت مواد پلاستیکی با هر بار بازیافت کاهش باید؛ اما می‌توان با استفاده از فناوری‌های جدید پس از هر بازیافت پلاستیک، حتی درصورت افت کیفیت هم از آنها استفاده کرد؛ به‌عنوان مثال پلاستیک‌های مورداستفاده در گلخانه‌ها که معمولا جزو پلاستیک‌های بازیافتی هستند، می‌توانند بار دیگر بازیافت و پس از دودی‌شدن در مراکز پرورش قارچ دوباره استفاده شوند.
- محدودبودن قابلیت بازیافت: مواد پلاستیکی پلمیری که معمولا برای ساخت بطری‌های پلاستیکی استفاده میشوند، معمولا تنها دو یا سه بار قابل‌استفاده هستند (البته در برخی از منابع گفته شده است پلاستیک‌های پلیمری حداکثر تا ۱۰ مرتبه قابلیت بازیافت دارند) و پس از آن کیفیت خود را کاملا از دست میدهند.
- قابل‌بازیافت نبودن برخی از مواد پلاستیکی: برخی‌از مواد پلاستیکی مانند کیسه‌های پلاستیکی، فنجان‌های پلاستیکی کوچک، صفحه‌کلید‌ها، مواد پلاستیکی ساخته‌شده از پلی وینیل کلراید مانند پرده‌های حمام، لوله‌ها، قاب‌های پلاستیکی پنجره‌ها، برخی از اسباب‌‌بازی‌های پلاستیکی، نی‌های پلاستیکی و در‌های بطری‌های پلاستیکی قابل‌بازیافت نیستند. درضمن همان‌طور که گفتیم برخی از کالاهای پلاستیکی که با مواد دیگر ترکیب شده‌اند، نیز قابل‌بازیافت نیستند.
کشورهای پیشتاز در زمینه‌ی بازیافت پلاستیک
آمریکا و آلمان دو کشور پیشتاز در زمینه‌ی بازیافت پلاستیک محسوب میشوند. آلمان ۶۸ درصد و آمریکا ۳۵ درصد از زباله‌های پلاستیکی خود را تبدیل به زباله میکنند.
بازیافت پلاستیک در ایران
در ایران تنها ۹ درصد زباله‌های پلاستیکی و تنها یک درصد از کیسه‌های پلاستیکی بازیافت میشوند که آمار قابلقبولی نیست. از سوی دیگر در ایران سالانه ۱۷۷ هزار تن زباله‌ی پلاستیکی تولید میشود. متاسفانه در کشور ما فناوری‌ها و دستگاههای جدیدی برای بازیافت پلاستیکها استفاده نمی‌شود. بخش خصوصی نیز توانایی مالی و علمی بازیافت زباله‌های پلاستیکی با بهره‌وری بالا را ندارد و تنها تعداد انگشت‌شماری از مراکز بازیافت پلاستیک این کار را به‌صورت علمی انجام میدهند. از دیگر مشکلات مرتبط با بازیافت زباله‌ها در ایران می‌توان به عدم مدیریت صحیح زباله‌های قابل بازیافت پس از جمع‌آوری (میزان زیادی از این پسماند یا انبار میشوند یا دوباره به مراکز دفع زباله بازگردادنده میشوند)، تلاش‌نکردن برای فرهنگ‌سازی و آگاه‌کردن شهروندان و متعهد‌نبودن صنایع دربرابر مدیریت زباله‌ها و بازیافت آنها اشاره کرد.
محصول نهایی بازیافت پلاستیک
پلی‌اتلین‌های دارای تراکم بالا برای ساخت بطری‌های شامپو و مواد شوینده و پیشخوان‌های مختلف برای کاربردهای مختلف، پلی‌اتلین‌های دارای تراکم پایین برای تهیه‌ی لایه‌های پلاستیکی شفاف، منعطف و مقاوم در برابر مواد شمیایی قوی و اسیدها، پلاستیک‌های PVC نرم برای ساخت اشیایی با حالت ارتجاعی و منعطف مثل شلنگ‌های آبیاری، گل‌گیرها و راه‌بندهای مخروطی پلاستیکی شکل، PVC سخت برای ساخت کف‌پوش‌های مقاوم و لوله، پلی‌استر برای ساخت یولونیت و فوم‌های حباب‌دار پلاستیکی به‌کار گرفته میشوند؛ از دیگر محصولات بازیافتی می‌توان به زیراندازهای پلاستیکی، لوازم پلاستیکی آشپزخانه و کیسه‌های زباله اشاره کرد.