تحقیق درباره بازیافت پلاستیک

بازیافت پلاستیک به نظر می رسد که آمریکائی ها عشق همراه با نفرتی نسبت به پلاستیک داشتند . ما پلاستیک مصنوعی را از تولیدات طبیعی و گیاهی پست تر می دانیم برای مثال ما همیشه خواهان چرم واقعی هستیم تا پلاستیک مصنوعی . هنوز هم تولیدات پلاستیکی بیشتر از گذشته مصرف می شوند .

ما غذا ها را با پوشش پلاستیکی می پوشانیم و قهوه را در فنجان پلاستیکی می نوشیم . لباسهایی می پوشیم که در آن الیاف نایلونی ، پلاستیکی و رسونی بکار رفته است و حتی اشیاء پلاستیکی را با کارتهای پلاستیکی می خریم ! ما هزاران پلاستیک در ساعتهای هر روز مصرف می کنیم .
●پلاستیک چیست ؟

پلاستیک یک تولید بی ثبات است و می تواند انعطاف پذیر یا سخت باشد ، شفاف و یا کدر باشد این می تواند شبیه انواع طبیعی ، چوب ، یا ابریشم باشد . پلاستیک در ساختن اسباب بازی و دریچه های قلب استفاده می شود . اگرچه بیش از ۱۰۰۰۰ نوع پلاستیک مختلف وجود دارد . ماده اصلی سازنده پلاستیک نفت و یا گاز طبیعی است . این سوختهای فسیلی گاهی اوقات با دیگر عناصر ترکیب می شوند مثل اکسیژن یا کلر و انواع مختلف پلاستیک را می سازند . پلاستیک واقاص در صرفه جویی انرژی کار آمد است . انرژی کمتری برای ساخت بطری پلاستیکی سس کوجه فرنگی نسبت به بطری شیشه ای لازم است و انرژی کمتری برای حمل بطری های پلاستیکی نسبت به بطری های شیشه ای لازم است

رمز گشایی پلاستیک

: - ‍‍PETE Polyethlene Terephthalate بطری های آشامیدنی دو لیتری ، بطری های دهان شویه ، منگنه ها

- HDPE High Density Play ethylene کوزه های شیر ، شرفهای زباله ، بطری های موادپاک کننده

- V Vinyl (Sometimes seen as PVC.for polyviny)Chloride بطری های روغن خوراکی ، ظروف بسته بندی گوشت

۴- LDPE Low Density Polythylene ظرفهای بقالی ، ظرفهای تولیدی ، ظروف غذا و ظروف نان

۵- PP Polypropylene ظروف ماست ، بطری شامپو ، نی نوشابه ، ظروف مارگارین ، پوشک بچه ۶- PS Polystyrene فنجان نوشیدنی ها گرم ، بسته های خانگی ، کارتن تخم مرغ ، سینی گوشت

۷- OTHER هر نوع دیگر از پلاستیک یا ظروف بسته بندی که بیشتر از یک نوع پلاستیک در آن بکار رفته است . دفن پلاستیک نگاهی دیگر به بازیافت پلاستیک در آمریکا امروزه بازیافت آمریکا فقط درصد کمی پلاستیک فروخته شده در این کشور است.
●چرا بازیافت بیشتر نیست؟

جواب ساده نیست. برخی کارشناسان در امر پلاستیک و مدیران مواد زاید جامد میخواهند بدانند که آیا تمام مواد پلاستیکی باید بازیافت شوند. بازیافت پلاستیک تولید پلاستیک مقدار بازیافت مقدار تولید در سالهای اخیر چندین کمپانی بازیافت تعطیل شد. آنها ادعا کردند که نمی توانند تولیداتشان را به قیمت مناسب بفروشند و در بازار باقی بمانند امروزه با توجه به قیمت پایین محصولات نفتی ، قیمت بازیافت گران تمام می شود و به صرفه نیست . قیمت تولید پلاستیک ۴۰ درصد پایین تر از بازیافت آن تمام می شود .به دلیل گران بودن بازیافت پلاستیک مردم مشتاق خرید آن نیستند.
مطالعاتی که به وسیله procter & Gamble و دیگران نشان می دهد که زمانی که اکثر مردم بازیافت را پذیرفتند آنها پول بیشتری را برای خریدن این بطری ها بازیافتی پرداختند.
آیا زباله پلاستیکی انباشته شده در زمین به وسیله فنجانهای پلاستیکی و ظروف غذای آماده است؟
نه، حقیقت ندارد. این یک تصور نادرست است. در آمریکا ۱۱درصد وزنی زباله ها جامد شهری را تشکیل می دهد. در مقایسه با کاغذ که ۳۶ درصد زباله ها را می سازد.بازیافت کنندگان می گویند بازیافت پلاستیک تا زمانی که مفید خواهد بود که ما این چرخه را به وسیله ایجاد نیاز برای بازیافت پلاستیک ببندیم.

بطری های نوشیدنی نرم یک ذخیره خوب برای بازیافت پلاستیک است. موادی که از (PETE) polyethylene terephtatate ساخته شده می تواند ذوب شود و در صنایع فرش بکار گرفته شوند، ساخت لباس ، الیاف لباس اسکی و یا ذوب کرده آن در ساخت مجدد بطری استفاده می شود، هنگامی که بطری های نرم به بطری های نرم دیگر بازیافت می شوند چرخه بسته می شود. البته پلاستیک معمولاً سبک است . هنگامی که پلاستیک در زباله دان خرید و فروش می شود. آنها معمولاً ۲۵درصد از فضا را اشغال می کند . گذاشتن زباله در گورستان زباله همیشه روش خوبی نیست.

دو روش متناوب وجود دارد : بازیافت و سوزاندن این روشها مقداری از حجم پلاستیک را پوشش می دهد. بازیافت موادی را پوشش می دهد که برای ساخت پلاستیک جدید از آنها می توان استفاده کرد. سوزاندن انرژی شیمیایی تولید می کند که برای تولید بخار و الکتریسیته استفاده می گردد.
برای پلاستیکهایی که در گورستان زباله است این کار را انجام می دهند. همیشه مقداری از حجم پلاستیکهای موجود در گورستان زباله فروخته می شود. بازیافت پلاستیک بازیافت پلاستیک آسان است. ابتدا باید بدانید که چه نوع پلاستیکی قابل بازیافت است و فقط آن نوع پلاستیک را جمع آوری کنید. آزمایش مقاومت پلاستیکهای لغزشی که بازیافت کننده نمی تواند آنها را در سطل بازیافت بگذارد.

پلاستیکها فرمولهای مختلفی دارند و باید قبل از بازیافت برای تولید محصولات جدید منظم شوند. پلاستیک های مخلوط می توانند بازیافت شوند اما به ارزشمندی پلاستیکهای مرتب شده نیستند. زیرا خواص فیزیکی پلاستیکهای بازیافت شده مثل کشسانی ممکن است خیلی با هم فرق داشته باشد. اول شما باید نوع پلاستیکی که بازیافت کننده از شما می خواهد را بشناسید. شما باید ظرف را بشوئید و آبکشی کنید و سپس آن را فشرده سازی کنید

شما ممکن است برچسبهای کاغذی ظرف را بردارید اما درپوش پلاستیکی آن را دور نیندازید. درپوشهای پلاستیکی معمولاً از انواع مختلفی از پلاستیک ساخته شده اند و نمی توانند به آسانی بازیافت شوند.

پلاستیک چگونه بازیافت می شود؟

برای بازیافت و تبدیل زباله پلاستیکی به پلاستیکهای بازیافتی چندین مرحله وجود دارد.
۱- بازرسی: کارگران زباله های پلاستیکی را به منظور آلودگی مثل سنگ و شیشه و پلاستیکهای غیر قابل بازیافت در آنها بازرسی می کنند.

۲-خرد کردن و شستن: پلاستیکها را شسته و به قطعات کوچکی تکه می کند.
۳- مخزن شناور سازی: اگر پلاستیکهای بازیافتی با هم مخلوط شده باشند آنها را در مخزن شناور سازی مرتب می کنند جایی که برخی از پلاستیکها ته نشین و برخی دیگر شناور می شوند.
۴-خشک کردن: تکه های پلاستیک در خشک کن غلطان خشک می شوند.
۵- ذوب کردن: تکه های خشک شده پلاستیک به داخل قالب تزریق می شوند جایی که گرما و فشار پلاستیک را ذوب می کند.انواع مختلف از پلاستیک در دماهای مختلف ذوب می گردند.
۶- صاف کردن: پلاستیک مذاب با نیروی زیاد به داخل پرده های توری ریز تا هر ماده آلوده کننده ای را که پس از فرایند شستن باقی مانده خارج کند . پلاستیکهای مذاب سپس به شکل رشته هایی در می آیند.

۷- ساچمه ای شدن: رشته های سرد شده در آب سپس به ساچمه های یک شکل خرد می شوند کمپانی های سازنده ساچمه های پلاستیکی برای ساختن تولیدات جدید می خرند . پلاستیک های بازیافتی برای ساختن گلدان ، الوار و صنایع فرش بکار می رود . انرژی برای سوختن به دلیل اینکه پلاستیک از سوخت فسیلی ساخته شده است شما می توانید فکر کنید آنها نوعی دیگری از انرژی ذخیره شده است

چند پوند پلاستیک محتوی انرژی زیادی به اندازه نفت یا گاز طبیعی است . و انرژی آن بیشتر از انواع دیگر زباله است این پلاستیک سوخت مطبوعی برای دستگاههای که زباله را به انرژی تبدیل می کنند . دستگاه های تبدیل زباله به انرژی زباله را می سوزانند و انرژی گرمایی در طول سوختن به بخار و الکتریسیته تبدیل می شود. آنها زباله را به انرژی مفید تبدیل می کنند .
بنابر این آیا ما باید پلاستیک و یا بازیافتی آن را بسوزانیم ؟ بستگی دارد . گاهی اوقات برای تولید پلاستیک بازیافتی انرژی زیادتری نسبت به تولید مواد پلاستیک جدید لازم است در این مورد خاص ، تمایلی بیشتری برای سوزاندن پلاستیک در دستگاه تولید انرژی از زباله نسبت به بازیافت آن وجود دارد . سوختن پلاستیک مقداری زیادی انرژی تولید می کند .
کاغذ یا پلاستیک فنجان کاغذی بهتر است یا پلاستیکی ؟ فنجان کاغذی مقدم بر فنجان پلاستیک است زیرا از مواد طبیعی چوبی ساخته شده است.

و آیا از رده خارج خواهد شد ؟ ممکن نیست . مطالعاتی که بوسیله دانشمندان کانادایی انجام گرفته نشان می دهد که در ساختن فنجان های کاغذی نفت و گاذ طبیعی بیشتری نسبت به فنجان های پلاستیک بکار رفته است .

در حالی که فنجانهای کاغذی از مواد چوبی استفاده می کنند . فنجان های کاغذی بعنوان مثال ۱۲ ساعت بخار ، ۳۶ انرژی الکتریکی و ۲ برابر بیشتر آب سرد نسبت به فنجان های پلاستیکی و به همین دلیل فنجانهای کاغذی انرژی زیادتری استفاده می کنند و این از نظر ارزش ۲.۵ برابر بیشتر از فنجانهای پلاستیک است.

آیا فنجانهای کاغذی واقعاً از رده خارج هستند ؟ احتمالاً نه ، زباله دانهای جدید بر اساس جلوگیری از نفوذ مواد از رده خارج طراحی می شوند بطوری که مواد ذائد سمی نمی توانند داخل خاک و آب های زیر زمینی نفوذ کنند . فنجان کاغذی از ۲۰ سال قبل تا کنون هنوز باقی مانده است .

● پلاستیک از رده خارج :

از رده خارج کلمه دیگری است برای پوسیده و فاسد شده . این راه طبیعی برای رها شدن از دست گیاهان و جانوران مرده و یا چیزهای که از آنها ساخته شده اند . البته پلاستیک ماده ای است ساخته دست بشر اما دانشمندان ۲ راه برای از رده خارج کردن پلاستیک دارند . از رده خارج کردن زیستی و نوری پلاستیک هایی که به روش زیستی از رده خارج می شوند از ۵ % آرد ذرت یا روغن گیاهی ساخته شده اند . این عقیده که باکتری های گرسنه نشاسته و روغن موجود در پلاستیک را می بلعند و آنها بصورت گرد و غبار ریز متلاشی می کنند .
این یک عقیده است اما واقعاً این کار انجام می شود ؟ نه هم محققان محیط و هم صنعتگران پلاستیک این را می گویند . هیچ ماده ای حتی کاغذ و تکه غذا در محل دفن زباله جدید بسرعت دگرسان نمی شود بنابر این هیچ دلیلی وجود ندارد که فکر کنیم نشاسته ذرت در پلاستیک ها از رده خارج شده زیستی در طول یک شب ناپدید شود . زباله دانها جدید طوری طراحی شده اند که جلوی از رده خارج شدن پلاستیک را می گیرند ، اما این کار هنوز تبلیغ نشده است . عقیده نگهداری مواد زائد در زباله دانها بطوری که آلودگی برای محیط ایجاد کند پذیرفته نیست .
در مجموع پلاستیک هایی که به طریقه زیستی از رده خارج می شوند نمی توانند بازیافت شوند . زیرا تجمع نشاسته و روغن کیفیت پلاستیک بازیافتی را پایین می آورد . از رده خارج کردن نوری روشی متفاوت دارد که در آن از تجمع زیستی استفاده نمی گردد . آنها ساخته شده با نوع مخصوصی از پلاستیک می باشند که می شکنند و در مقابل نور خورشید حالت شکننده پیدا می کنند . البته این به این معنی نیست که پلاستیک های از رده خارج شده توسط نور در اثر پوشیده شدن با برگ یا برف یا زمانی که در زباله دانها خرید و فروش می شوند حالت شکننده را از دست بدهند. سازندگان پلاستیک حمل کننده ها ۶ حلقه که در تماس با ۶ قوطی سود سوزآور ، آبجو و دیگر نوشیدنی ها بکار می رود . گفته می شود که پلاستیک از رده خارج شونده توسط نور ۷۵% مقاومت کششی کمتر را دارند هنگامی که تنها چند روز در زیر نور خورشید قرار می گیرند و در عرض چند هفته تکه تکه می شوند.

این به این معنی است که اگر حیوانات در این نوع حلقه ۶ تایی گرفتار شوند می توانند این بسته را پاره کرده و خود را آزاد کنند . از رده خارج کننده ها نوری حاوی تجمع ارگانیکی نیست و می توانند بر خلاف از رده خارج کردن ها زیستی دوباره بازیافت شوند . شما ممکن است فکر کنید مشترکات کمی با یک شخص جوان ۲۰۰۰ یا حتی ۲۰۰ سال قبل دارید. اما هم شما و هم کپی قدیمی کپی قدیمی شما حتماً این تقاضای یکسان والدین را شنیده‌اید که لطفاً زباله را بیرون بگذار.
تصمیم اینکه چه کار باید با زباله بکنید، یک مشکل جدید نیست. مردم همیشه با زباله‌ها مشکل داشته‌اند هر زمانی که خواسته‌اند از خانه‌هایشان اسباب‌کشی کنند. دولت یونان، اولین زباله‌دانی شهری را بیشتر از ۲۵۰۰ سال قبل از افتتاح کرد.در طی قرون وسطی، ساکنان شهری اروپا، زباله‌های خود را خارج از در و در خیابان می‌ریختند و نمی‌دانستند که بسیاری از بیماریها توسط شرایط محیطی آلوده ایجاد می‌شود. در اواخر سال‌های s ۱۷۰۰ یک گزارش در انگلستان بیماریها را به دفع غیر بهداشتی زباله ارتباط دارد. زمانی که بهداشت شروع شد، مردم شروع به جمع‌کردن زباله‌ از خیابانها و نهرهای عمومی کردند.

قبل از سالهای ۱۸۰۰، اروپائیها، حتی زباله‌های خود را می‌سوزاندند و انرژی و انرژی ناشی از آن را برای تولید الکتریسیته استفاده می‌کردند. موقعیت در این طرف: اقیانوس اطلس کمی متفاوت بود، برای مستعمران اولیه، ظاهراً آمریکا یک ذخیره بی‌پایان آنها براحتی زباله‌های خود را در یک زباله‌دانی خارج از شهر می‌ریختند و از یک زباله‌دانی، تا زمانی که پر شود استفاده می‌کردند و سپس از مکان دیگری استفاده می‌کردند. زمانیکه جمعیت آمریکا زیاد شد و مردم زمین‌ها را برای کشاورزی استفاده می‌کردند، مقدار زباله‌ها زیاد‌ شد. اما روش خلاص شدن از زباله هنوز پیشرفت نکرده بود و به کار ریختن اشغال در زباله‌دانی ادامه دادند. امروزه به حدود ۵۵ درصد زباله‌‌های ما از شهر خارج و در محل‌های دفن زباله‌دفن زباله ‌بهداشتی دفن می‌شود
در ساخت انواع ظروف و كيسه هاى پلاستيكى از انواع مواد پليمرى استفاده مى شود. با توجه به قابليت بازيابى اكثر پليمرها، مى توان مواد پلاستيكى را پس از مصرف و دور انداختن مجدداً طى فرايند بازيافت مورد استفاده قرار داد. مسئله مهم و اساسى در اين ميان استفاده از مواد بازيافت شده در مصارف غذايى است. در واقع صحبت از آن دسته از مواد بازيافت شده اى است كه براى بسته بندى و نگهدارى مواد غذايى غيرمجاز هستند. مهندس شهرستانى مسئول بخش بسته بندى اداره كل آزمايشگاه هاى كنترل غذا و داروى وزارت بهداشت مى گويد: «در ساخت ظروف پلاستيكى مختلف، مواد پليمرى متفاوتى به كار برده مى شود به عنوان مثال:

۱- ظروف نوشابه هاى گازدار از جنس پلى اتيلن تترافتالات (PET)

۲- شيشه هاى شيرخورى كودكان از جنس پلى كربنات (PC) (به دليل گران بودن پلى كربنات ها اين نوع پليمرها كمتر در بسته بندى مواد غذايى استفاده شده و بيشتر در ساخت شيشه هاى شير كودكان به كار مى روند.)

۳- ظروف بسته بندى لبنيات از جنس پلى اتيلن (PE)، پلى پروپيلن (PP) و پلى استايرن (PS)

۴- ظروف يك بار مصرف از جنس PP و PS

۵- كيسه هاى پلاستيكى از جنس PE (اين نوع كيسه ها به اشتباه تحت عنوان كيسه هاى نايلونى معروفند.)

قابل ذكر است اين مواد پلاستيكى مى توانند حاوى رنگ باشند كه در آن صورت از رنگدانه پلاستيك (مستربچ) استفاده مى شود.»

• نحوه ساخت كيسه هاى پلاستيكى

گرانول هاى پلى اتيلن را به شكل فيلم هاى نازك درآورده و پس از برش فيلم ها در ابعاد دلخواه به كيسه تبديل مى كنند. و در صورت توليد كيسه هاى رنگى هنگام تبديل گرانول پلى اتيلن به فيلم از رنگدانه پلاستيك يا مستربچ (به مقدار يك تا پنج درصد) استفاده مى كنند.

• نحوه ساخت ظروف يك بار مصرف

ابتدا مواد پليمر (PE، PP ،PS) را به صورت فيلم هايى با ضخامت مورد نظر تبديل كرده و سپس با استفاده از قالب هايى خاص به اشكال مختلف تبديل مى شوند.

• بازيافت مواد

در فرايند بازيافت مواد پلاستيكى نوع پليمرى كه بايد بازيافت شود مدنظر قرار مى گيرد.بدين ترتيب كه هر نوع پليمر جدا از انواع ديگر بازيافت مى شوند، در غير اين صورت فرايند بازيافت با اشكال روبه رو خواهد شد. به عنوان مثال: پلى اتيلن ها با هم، پلى پروپيلن ها با هم و پلى آميدها با هم بازيافت مى شوند، چرا كه هنگام فرايند بازيافت مواد پلاستيكى را خرد سپس ذوب كرده و مجدداً مورد استفاده قرار مى دهند بنابراين اگر تركيبى از مواد پلاستيكى مختلف نظير ظروف يك بار مصرف با انواع مختلف خرد و سپس ذوب شوند، با توجه به متفاوت بودن نقطه ذوب تركيب ناهمگونى ايجاد مى شود. مسئله بعدى نداشتن رنگ در مواد پلاستيكى است كه اهميت بسزايى در فرايند بازيافت دارد. به دليل اينكه پليمرهاى رنگى داراى رنگ يكنواختى نيستند پس از بازيافت رنگ تيره پيدا مى كنند در نتيجه كارخانه هاى سازنده براى به دست آوردن يك رنگ ثابت از دوده استفاده كرده سپس مواد پليمرى مذاب را به صورت فيلم درآورده و به كيسه پلاستيكى تبديل مى كنند، كه ما از آنها به صورت كيسه هاى زباله مشكى استفاده مى كنيم.گاهى به دليل كاربرد ناصحيح دوده تماس دست با اين كيسه ها باعث جذب ذرات دوده از راه دست مى شود. بنابراين در حال حاضر كارخانه هاى صنايع غذايى مجاز نيستند مواد بازيافتى را براى نگهدارى و بسته بندى مواد غذايى به كار ببرند. دليل اصلى آن نيز عدم رعايت اصول بازيافت مواد پلاستيكى در ايران است. گفتنى است براى توليد كيسه هاى پلاستيكى شفاف از مواد اوليه بكر استفاده مى شود در حالى كه اكثريت پلاستيك هاى مشكى موجود در بازار از مواد بازيافتى تهيه مى شود.

• مناسب بودن پلاستيك ها در كاربردهاى غذايى

تمامى پليمرها از بكر تا آنهايى كه بازيافتى بوده و همچنين ظروف پلاستيكى حتماً بايد قبل از استفاده در صنعت غذايى تحت آزمون Food grade قرار بگيرند. اين آزمون تحت استانداردهاى اتحاديه اروپا (EEC) و آمريكايى (FDA) انجام مى شود. با انجام آزمون هايى كه در اداره كل آزمايشگاه هاى كنترل غذا و دارو نيز قابل اجرا هستند ميزان مهاجرت مواد سازنده پليمرها به سمت مواد غذايى مشابه سنجيده مى شود. در واقع وزارت بهداشت مقاومت و ميزان مهاجرت مواد سازنده پليمرها را در حلال ها يا محلول هاى مشابه مواد غذايى مى سنجد. به عنوان مثال براى سنجش مقاومت يك ماده پليمرى نسبت به غذاى اسيدى از اسيد استيك ۳ درصد استفاده مى كنند و يا براى سنجش مقاومت نسبت به چربى از شاخص هاى چربى (n هپتان و الكل ۱۵ درصد) استفاده مى كنند و پس از اندازه گيرى ميزان مهاجرت، food grade بودن يا نبودن ظروف پلاستيكى مشخص مى شود. از آنجا كه در هر صورت مهاجرت از ظروف به غذا تا حدى وجود دارد مقدار مجازى براى مهاجرت توسط استانداردهاى بين المللى درنظر گرفته شده است.

• افزودنى ها

پس از انجام عمل پليمريزاسيون براى توليد مواد اوليه پليمرى از مواد افزودنى نظير آنتى اكسيدان، استابيلايزر، پلاستى سايزر و... با مقدار كنترل شده استفاده مى شود. بنابراين مهاجرت آنها به مواد غذايى بايد كنترل شود.

• گرما

انتخاب نوع مواد پلاستيكى از نظر نقطه ذوب و ميزان تحمل گرما مهم است بنابراين در سير توليد، ميزان مقاومت ظروف پلاستيكى در برابر گرما بررسى مى شود.

• بطرى هاى آب و نوشابه

بطرى هاى آب و نوشابه از جنس پت (PET) هستند. در صورتى كه اين ظروف Food grade باشند از نظر بهداشتى مشكل ايجاد نمى كنند. تنها مسئله وجود ماده استالدئيد در اين ظروف است كه باعث تغيير طعم و بوى آب و مواد نوشيدنى مى شود البته ميزان مهاجرت استالدئيد در حدى نيست كه خاصيت بيمارى زايى داشته باشد.

• مشكل دست زدن به كيسه هاى زباله

پلاستيك هاى مشكى كه در حال حاضر در بازار هستند هيچ كدام براى مصارف غذايى مناسب نيستند و مشخص نيست كجا و تحت چه شرايطى توليد شده اند. اين مواد در اثر تماس با مواد غذايى آنها را آلوده كرده و عوارضى را براى انسان به دنبال خواهند داشت. گفتنى است اگر مواد پلاستيكى پس از بازيافت براساس پايه پليمرى خود مشكل نداشته و به آزمون هاى Food grade پاسخ دهند براى نگهدارى و بسته بندى مواد غذايى مناسب خواهند بود.

• نحوه شناسايى

در حال حاضر به دليل استفاده غيرمجاز از پليمرهاى بدون پايه food grade در بسته بندى و نگهدارى مواد غذايى، شناسايى صحيح اين محصولات توسط مردم تا حدودى با مشكل روبه رو شده است. وزارت بهداشت در اين راستا سعى كرده است كارخانه هاى توليدكننده ظروف يك بار مصرف را از كارخانجات توليدكننده قطعات پلاستيكى در مصارف صنعتى تفكيك كند. ضمن اينكه كارخانه هاى توليدكننده ظروف پلاستيكى براى مواد غذايى بايد پروانه ساخت داشته باشند. در كشور ما ظروف يك بار مصرف زيادى در بازار هستند كه علاوه بر food grade نبودن، مواد اوليه مصرفى آنها و خط توليد آنها بهداشتى نيست. قابل ذكر است تمام ظروف يك بار مصرفى كه در ايران به كار مى رود از مواد اوليه بكر تهيه مى شوند ولى بكر بودن مواد اوليه دليلى بر food grade بودن آنها نيست.

پلاستيک هايي که بوي بنزين مي دهند

يکي از پژوهشگران دانشگاه صنعت نفت موفق به اجراي طرحي شده است که براساس آن 80درصد از پسماندهاي موجود در زباله هاي شهري ، صنعتي و پزشکي طي فرآيندي به سوخت مايع (بنزين و گازوئيل ) تبديل مي شود و به اين ترتيب نه تنها به کاربرد مفيد ضايعات پليمري ، بلکه به تامين خوراک راکتورها در صنايع پتروشيمي و نفت نيز کمک مي شود.

کساني که به پژوهش هاي انجام شده در عرصه هاي پتروشيمي و نفت علاقه مندند، مي دانند که يکي از معضلات اساسي در اين صنايع ، بحث کنترل و کاهش اثرات سو زيست محيطي است؛ هر چند طي يک دهه اخير، موضوع پسماندهاي پالايشي و فرآورده هاي سنگين هيدروکربني به عنوان يکي از معضلات صنعت پالايشگاهي کشور مطرح بوده است.

بر اين اساس تلاش محققان و نیروها علم صنعت نفت کشور نيز طي اين مدت به تبديل مواد سنگين هيدروکربني به مواد سبک مانند بنزين و گازوئيل معطوف شده است.

در اين خصوص يکي از پژوهشگران دانشگاه صنعت نفت موفق به اجراي طرحي شده است که براساس آن 80درصد از پسماندهاي موجود در زباله هاي شهري ، صنعتي و پزشکي طي فرآيندي به سوخت مايع (بنزين و گازوئيل ) تبديل مي شود و به اين ترتيب نه تنها به کاربرد مفيد ضايعات پليمري ، بلکه به تامين خوراک راکتورها در صنايع پتروشيمي و نفت نيز کمک مي شود.

با توجه به مزيتهاي طرح ابداعي فوق ، ما نيز با دکتر بهروز روزبهاني ، عضو هيات علم دانشگاه صنعت نفت و مجري طرح توليد بنزين از پسماندهاي پلاستيکي به گفتگو نشسته ايم.

بحث استفاده از پسماندهاي پلاستيکي براي توليد سوخت مايع از کجا و چگونه آغاز شد؟

طي چند ساله اخير موضوع پسماندهاي پالايشي و فرآورده هاي سنگين هيدروکربوري به عنوان يکي ازمعضلات صنعت پالايشگاهي کشورهمواره مطرح بوده است و ما هم تلاش خود را در زمينه تبديل مواد سنگين هيدروکربني به مواد سبک همانند بنزين وگازوئيل آغاز کرديم.

دراين خصوص مواد سنگين مانند قير و مازوت (نفت کوره) در فهرست اول تحقيقات ما قرار گرفت که موفق شديم با ساخت کاتاليست مورد نياز پس از بارها آزمايش و خطا و تغيير فرمولاسيون آن به نتيجه مطلوب برسيم.

البته مشکلي که دراين زمينه داشتيم ، وجود محصولات توليدي بسيار بد بو به دليل وجود مرکاپتان ها و ترکيبات گوگردي است که از بوي نامطبوعي برخوردارند که حذف اين مواد مزاحم ، خود رشته ديگري از تحقيقات به حساب مي آيد که از عهده ما خارج است.

دراين ميان به طور اتفاقي توجه ما به بسته هاي گرانول پليمرهاي پلي تيلن و پلي پروپيلن معطوف شد و از آنجا که ترکيب ساختمان ملکولي اين مواد پليمري شبيه قير و مازوت است و تنها در وزن ملکولي با يکديگر تفاوت دارند، اين انديشه در ما قوت گرفت که از پسماندهاي پلاستيکي که عموما اختلاف کمي در ساختار ملکولي با يکديگر دارند و به وفور در پسماندهاي زباله هاي شهري ، صنعتي و پزشکي يافت مي شوند، مي توان به عنوان خوراک و مواد اوليه راکتور استفاده کرد.

به علاوه در صنايع پتروشيمي ، در عمليات توليد پلي اتيلن ، پلي پروپيلن ، پي.وي.سي و غيره مقادير زيادي ضايعات پليمري به وجود مي آيد که غيرقابل استفاده هستند.

اين ضايعات نيز خوراک بسيار مناسبي براي راکتورها به منظور تبديل به بنزين و گازوئيل هستند.

در پروژه شما، چرخه تبديل مواد پلاستيکي به سوخت شامل چه مراحلي مي شود؟

اين پروژه از يک واحد شستشو، آماده سازي و خردسازي قطعات پلاستيکي و انتقال آن به راکتور تبديل کننده تشکيل شده است.

در راکتور پس از انجام واکنش هاي لازم در جوار کاتاليست ، پلاستيک ها به بنزين و گازوئيل تبديل مي شوند. سپس مواد سبک نفتي توليد شده به خارج از راکتور انتقال مي يابند.

در اين مرحله اين مواد سبک فيلتر شده و آماده بهره برداري مي شوند.

پيوندهاي محکم کربني در ضايعات پليمري چگونه و طي چه مکانيسمي ، ساختار ملکولي بنزين را تشکيل مي دهند؟

پسماندهاي پلاستيکي ، ضايعات پلاستيکي ، زباله هاي پلاستيکي و يا هر نوع مواد ديگري که به نوعي از جنس پلاستيک ها باشند، عموما پايه هيدروکربوري داشته و از کربن و هيدروژن تشکيل شده اند.

اين کربنها همانند حلقه هاي زنجيري طويل به يکديگر متصل شده اند و به عبارتي پلاستيک ها و مواد پليمري را تشکيل مي دهند.

طول اين زنجيره و چگونگي قرار گرفتن شاخه هاي جانبي در اين زنجيرها نوع پليمر را تعيين مي کند؛ براي مثال پلي اتيلن که حدود 60درصد مواد پليمري را تشکيل مي دهد، از يک زنجير ساده کربن بدون هيچ گونه شاخه و برگي شکل گرفته است در حالي که پلي پروپيلن همانند پلي اتيلن بوده و تنها وجه افتراق آن با پلي اتيلن در يک شاخه جانبي تک کربني و تکرار آن در هر 3کربن است.

زباله ها و ضايعات پلاستيکي در اصل همين زنجيره هاي محکم کربني هستند که از نقطه نظر شيميايي داراي باندهاي شيميايي پايداري هستند که متاسفانه پس از مصرف تنها به خاطر از دست دادن ظاهر و رنگ روي خود به دور انداخته مي شوند.

به عبارتي تنها ظواهر فيزيکي نامناسب سبب از سرويس خارج شدن اين مواد شده است ، در حالي که از نظر شيميايي تغيير آنچناني نکرده اند و شبيه روز نخست سرويس دهي کيفيت مشابهي دارند.

به هر حال ما بدون توجه به ظاهر فيزيکي زباله ها و ضايعات پلاستيکي که بسيار پايدار است و مي تواند سالها در طبيعت باقي بماند و مخاطرات زيست محيطي ايجاد کند، در يک فرآيند کاتاليستي ، ملکول هاي اين مواد را به اصطلاح مي شکنيم و به ملکول هاي کوچک تر تبديل مي کنيم.

به عبارت ديگر با استفاده از کاتاليست که همانند قيچي عمل مي کند، زنجيره هاي مواد پليمري را که از دهها هزار کربن تشکيل شده به صورت منظم و بريده از يکديگر جدا و زنجيره هاي کوتاه 5الي 10کربني ايجاد مي کنيم.

اين مواد توليد شده در واقع همان بنزين است که با کنترل توزيع درصد آنها در راکتور به وسيله حرارت و فشار به دست مي آيد.

در طرح ارائه شده، منظور از مواد سنگين هيدروکربني چيست و کدام دسته از مواد سوختي از تبديل آنها حاصل مي شود؟

مواد سنگين هيدروکربني شامل 2گروه اصلي يعني گروه پتروشيمي مانند پليمرهاي نفتي ، پلي اتيلن ، پلي پروپيلن ، پلي واينال کلرايد، PET، نايلون ها، غيره و گروه فرآورده هاي نفتي همچون قير، مازوت ، روغن ها و گازوئيل سنگين مي شوند که عموما در پالايشگاه توليد مي شوند.

در اين طرح با توجه به اين که طراحي دستگاه ها در راکتور به عهده ماست و نيزکاتاليست ، نوع و درصد آن را نيز خود تعيين مي کنيم ، قادر هستيم تقريبا هر نوع سوخت سبک از گاز طبيعي ، گاز مايع و حلال هاي سبک نفتي گرفته تا بنزين ، گازوئيل و روغن موتور را توليد کنيم.

مواد سوختي به دست آمده به چه نسبتي حاصل مي شوند؟

از يک کيلو مواد پلاستيکي حدود 800 گرم سوخت مايع (80درصد)، حدود 10 گرم سوخت گازي (10درصد) و حدود 10درصد سوخت جامد (کک 100درصد) توليد مي شود.

به عبارتي تقريبا اين عمليات پسماندي ندارد و تمام مواد ورودي به سيستم به سوخت مايع ، جامد و گاز تبديل مي شود.

اين طرح چه مزيتهايي نسبت به طرحهاي مشابه دارد؟

در اين طرح حدود 80درصد وزن پلاستيک به مايعات سبک نفتي از قبيل بنزين وگازوئيل تبديل مي شود، در حالي که در طرحهاي مشابه حداکثر اين ميزان به 20درصد مي رسد؛ بعلاوه مواد توليد شده در طرحهاي مشابه در حد مازوت و ديگر مايعات سنگين هيدروکربني است.

بازدهي اين کار حدود 80درصد است ؛ البته 20درصد باقي مانده نيز قابل استفاده است. براي مثال 10درصد گاز براحتي به عنوان سوخت راکتور قابل استفاده است.

راه های مقابله با بحران زباله های پلاستيکی

به طور کلی دو روش اصلی برای حل مشکل زباله های پلاستیکی وجود دارد:

۱. بازيافت

۲. توليد پلاستيک های زيست تخريب پذير

بازيافت به فرايندهايی گفته می شود که در آنها از زباله های پلاستيکی به نحوی استفاده می شود. روش های بازيافت در سه دسته جای می گيرند:

۱- بازيافت انرژی

۲- بازيافت مکانيکی

۳- بازيافت شيميايی

در بازيافت انرژی زباله به عنوان يک سوخت سوزانده می شود. بايد توجه کرد که بازده انرژی (انرژی حاصل از سوختن واحد وزن سوخت) پلاستيک ها نسبت به سوخت های فسيلی مرسوم بيشتر است.

بازيافت مکانيکی ، يعنی خرد کردن و استفاده يک محصول پلاستيکی در ساخت يک قطعه. در اين روش بايد نکات زيادی رو در نظر گرفت. مثلا برای ساخت قطعات حساس تر سازمان های مربوطه مقدار مجاز پلاستيک بازيافتی در قطعه را تعيين می کنند.

در بازيافت شيميايی پلاستيک به وسيله روش های شيميايی به مواد ديگری (اغلب مواد اوليه يا ميانی) تبديل ميشود. اين روش نسبت به دو روش ديگه جديدتر است ولی هنوز از نظر اقتصادی به صرفه نيست. اما بسيار مورد توجه هست. به عنوان مثال ميشود به تهيه رزين پلی استر از بطری های نوشابه (از جنس پلی اتيلن ترفتالات يا PET ) اشاره کرد.

اما در کنار بازيافت از چندين سال پيش تلاش هايی در جهت توليد پلاستيک های زيست تخريب پذير شروع شده که الان به نتيجه هم رسيده است. اين پلاستيک ها قابليت بازگشت به طبيعت را طی زمانی قابل قبول دارند. اين پلاستيک ها هم در دو دسته کلی قرار می گيرند:

۱- پلاستيک های متداول حاوی مواد تخريب پذير

۲- پلاستيک های تخريب پذير ذاتی

پلاستيک های متداول حاوی مواد تخريب پذير آميزه هايی هستند که در آنها يک ماده تخريب پذير(مانند نشاسته) به يک پلاستيک متداول (مثل پلی اتيلن) اضافه ميشود و تخريب اين ماده به افزايش سرعت تخريب پلاستيک کمک می کند. اين مواد چند سالی هست که وارد بازار شده اند و با اون که کمک زيادی به کاهش زباله های پلاستيکی کرده اند، اما به دليل اين که اولا در انها از همان پلاستيک های متداول تخريب ناپذير استفاده شده و دوما استفاده از مقدار زيادی مواد تخريب پذير در پلاستيک ويژگی ها را تضعيف می کنه، موقعيت چندان محکمی ندارند.

پلاستيک های تخريب پذير ذاتی موادی هستند که به دليل ساختمان شيميايی خاصشان به وسيله باکتری ها، آب يا آنزيم ها در طبيعت تخريب می شوند. مهم ترين پلاستيک از اين نوع پلی(لاکتيک اسيد) هست که از اسيد لاکتيک تهيه ميشود. پيش بينی ميشود اين پلاستيک، که خواص بسيار خوبی هم داره، در آينده رقيبی بسيار جدی برای پلاستيک های متداول امروزی به خصوص در صنعت بسته بندی باشد. مشکل بزرگ اين مواد، گران بودنشان است که در حال حاضر تحقيقات برای توسعه يک روش ارزان برای توليدشان ادامه دارد. جالب اين که منابع اصلی توليد اين پلاستيک طبيعی هستند و از محصولات نفتی برای ساخت آنها استفاده نمی شود.

با کمی دقت بیشتر بیشتر پلاستیک ها قابل بازیافتند ومجموعه پلاستیک ها برای بازیافت به شدت افزایش میابد.بازیافت پلاستیک با مشکل بزرگی مواجه است:انواع مختلف پلاستیک ها برای بازیافت ،نباید با هم مخلوط شوند،هنوز تشخیص انواع پلاستیک از هم با دیدن یا لمس کردن نا ممکن است.حتی مقدار کمی از پلاستیک نا همگون می تواند مذاب پلاستیک در حال بازیافت را نابود و بی ارزش کند.صنعت پلاستیک به این مشکل با توسعه ی یک سری از نشانه های پنهان

که معمولاًدر ته ظروف پلاستیکی دیده می شود پاسخ داده است .

این نشان ها به این معنی نیستند که پلاستیک قابل بازیافت است ،این نشانها به این معنی نیستند که ظرف از مواد بازیافت شده ساخته شده است.با وجود استفاده ی مغشوش از این نشان های پیکانی دنبال هم ،این نشان ها فقط نوع پلاستیک را معین می کنند.

هرچیز موجود ساخته شده از پلاستیک باید با یک کد نشان گذاری شود.همه ی انواع پلاستیک را نمی توان عملاً بازیافت کرد.انواع 1 و 2 به طور گسترده ای در ساخت ظروف استفاده می شوندو از نوع 4 نیز گاهی به عنوان کیسه استفاده می شود.نوع 7 نیز که در مورد پلاستیک های چند لایه یا ترکیبی به کار برده می شود ،در اصل فاقد استعداد بازیافت شدن هستند.شما بهتر است ،فقط آن دسته از پلاستیک هایی که توسط قسمت" بازیافت محلی" شما لیست شده است را در سطل بگذارید!به سبب تغییرات پی در پی شرایط بازار ،بعضی رنگ ها یا اشکال ممکن است بزای نمایندگی های بازیافت فاقد استفاده باشند.

ظروف پاستیکی (شیر،صابون،آبمیوه،پاستا،آب،غیره)

همه ی اجناس دارای ظروف پلاستیک که شما خریداری می کنید باید با یک کد بازیافت بزرگ و واضح نشان گذاری شده باشند.این کد باید در ته پلاستیک قالب گیری شده باشد(نشان گذاری توسط قالب تولیدی ظرف)به طور ایده ال کل ظرف برای اجتناب از سردر گمی باید از یک نوع ساخته شود ،ولی معمولاً"در"ظرف از نوع متفاوتی ساخته می شود."در"ها باید جداگانه نشان گذاری شوند ولی...(؟).توجه کنید که بیشتر "در"ها از از نوع مشابه ظرفشان نیستند.

ساک های خرید،ساک(جعبه) کالا،و دیگر بسته بندی ها

ساک های پلاستیکی خرید و محصولات معمولاً،و نه همیشه،از نوع 2 یا 4 ساخته می شوند.این ساکها در سوپر مارکت ها در سطل هایی جمع آوری می شوند ،و در انتها به صورت الواری از پلاستیک در می آیند.جمع آوری در این مورد مفید نیست.(؟)

دیگر اقلام پلاستیک

هر کالای ساخته شده از یک نوع پلاستیک باید نشان گذاری شده باشد- - به هر حال هر کالا ممکن است روزی شکسته یا جایگزین شود.این شامل اسباب بازی ها،(انواع)حفاظ پلاستیکی،ظروف مستعمل،طا قچه های پلاستیکی،سبد ،بارانی پلاستیکی ،و بسیاری دیگر از تولیدات. بسیاری از تولیدات ،مثل لو ح فشرده،نوار وید ئو،دیسک کامپیوتر، که از مواد مختلطی ساخته می شوند، در صورتی قابل بازیافت هستند که ابتدا مجزا گردند.

تحقیق درباره بازیافت پلاستیک

مطالب مشابه :

مقایسه‌ی تطبیقی شاخص‌های تحقیق و توسعه در کشورهای: ایران، کره جنوبی، مالزی و ترکیه (در 25 سال اخیر)

گزارش پالمر

همه چیز درباره ی افغانستان از جمله تاریخ و جغرافیا و آب وهوا و..........

تحقیق درباره خرس

تحقیق درباره بازیافت پلاستیک

همه چیز درباره‌ی آداب معاشرت

همه چيز درباره ي جغرافیای ایران...

طرح درس تعلیمات اجتماعی (جغرافی) پایه ی پنجم ابتدایی