ضایعات پی وی سی چگونه بازیافت می شوند؟

پلی‌وینیل کلراید یا pvc ، سومین محصول پلیمری سنتزی پُرکاربرد در جهان پس از پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن است. سالانه حدود 4۰ میلیون تُن pvc تولید و استفاده می‌شود و این مقدار در حال افزایش است. از پروفیل‌های ساختمانی گرفته تا تجهیزات پزشکی و از اسباب بازی‌های کودکان تا لوله‌های آب و گاز، پی وی سی در موارد متعددی استفاده می‌شود. در حال حاضر، نگرانی‌های زیادی در مورد ضایعات مواد پلاستیکی، به ویژه pvc ، وجود دارد. بنابراین، بهترین گزینه برای حل این موضوع بازیافت ضایعات پی وی سی است.

ضایعات پی وی سی چیست؟

ضایعات پی وی سی یا PVC waste به هر نوع مواد پلاستیکی اشاره دارد که از پلی وینیل کلراید تشکیل شده اند و دیگر قابل استفاده نیستند. این ضایعات شامل انواع مختلفی از مواد پلاستیکی می‌شود، از جمله لوله ها، مبلمان، کیسه ها، لباس ها و سایر محصولات پلاستیکی. زباله های PVC ممکن است از فرآیندهای تولید، ساخت و یا مصرف محصولات PVC ناشی شوند.

این ضایعات می‌توانند منابع زیادی از آلودگی زیست محیطی باشند و به دلیل طولانی بودن زمان تجزیه آن ها، می‌توانند برای محیط زیست و سلامت انسان ها آسیب زننده باشند. به همین دلیل مدیریت مناسب و بازیافت ضایعات پی وی سی بسیار اهمیت دارد. در ادامه همراه ما باشید تا در مورد انواع ضایعات پی وی سی و روش تشخیص ضایعات بی کیفیت را به طور کامل شرح دهیم.

انواع ضایعات پی وی سی

به طور کلی ضایعات پی وی سی به سه دسته زیر طبقه بندی می شوند:

بقایای تولید کارخانه ها

همواره در چرخه تولید محصولات مختلف از PVC، بخشی از مواد استفاده شده باقی می‌ماند. این باقیمانده‌ها می‌توانند در کارخانه‌ها و مراکز تولید به طور کارآمدی مورد استفاده قرار بگیرند. بخش کوچکی از این ضایعات باید به دلیل عدم قابلیت استفاده، سوزانده یا دفن شوند. اما بخش قابل توجه دیگری قابلیت استفاده مجدد را دارند و با بازگرداندن آن‌ها به چرخه صنعت و بهره بردن از آن می ‌توان تمامی محصولات پلاستیکی که قابل استفاده در روزمره هستند راتولید کرد.

ضایعات واقعی

محصولاتی که در بخش‌های مختلف خانگی و صنعتی استفاده می‌شوند و عمر مفیدشان به پایان رسیده است. بیشتر محصولات pvc دارای عمر طولانی (بالای 10 سال) هستند. در صنایع ساختمانی، عمر غیر واقعی 50 تا 100 سال تخمین زده می‌شود. به همین دلیل مقدار pvc که به ضایعات تبدیل شده هنوز کم است. اما این وضعیت در آینده تغییر خواهد کرد، زیرا تعداد بیشتری از محصولات pvc به انتهای عمر اقتصادی خود نزدیک هستند و در نتیجه حجم ضایعات پی وی سی به طور قابل توجهی افزایش پیدا می کند. اولین راهبرد برای بازگشت محصولات pvc به محیط زیست، تعمیر و بازسازی ساختمان ها است.

ضایعات تاسیساتی

ضایعات از بریده شدن محصولاتی مانند کفپوش‌ها، کابل‌ها و لوله‌ها در هنگام نصب باعث شده است که صنایع pvc در سال‌های اخیر به خوبی سیستم‌های جمع‌آوری و بازیافت ضایعات پی وی سی را سازماندهی کرده و آن ها را به محصولات جدید تبدیل کرده است.

روش های تشخیص ضایعات PVC بی کیفیت

ضایعات PVC واقعاً یکی از منابع اصلی برای کارخانه‌های تولید پلاستیک است. اما همه ضایعات قابل استفاده مستقیم به عنوان مواد اولیه نیستند. تنها ضایعات با کیفیت می‌توانند برای تولید پلاستیک استفاده شوند. تشخیص و جداسازی ضایعات PVC با کیفیت از ضایعات بی کیفیت از مراحل مهم این فرایند است. ضایعات PVC انواع مختلفی دارند و از روش‌های متنوعی جمع‌آوری می‌شوند. برای تشخیص بازیافت ضایعات پی وی سی بی کیفیت از میان حجم زیادی از ضایعات و جداسازی آنها باید به نکاتی زیر اهمیت داده شود.

شکل ظاهری

توجه به شکل ظاهری ضایعات پی وی سی از اصلی ترین روش های تشخیص ضایعات بی کیفیت است. یکی از روش‌های تشخیص کیفیت بار ضایعات PVC، توجه به شکل ظاهری آن است. محصولات با عمر مفید تازه، رنگ شفاف و روشن، نرم و انعطاف‌پذیری قابل توجهی دارند. اما بار ضایعات PVC بی کیفیت، رنگ کدر و شکل هندسی خاصی دارد و بسیار سفت و سخت هستند، انعطاف‌پذیری کمی دارند یا بسیار نرم و شل هستند.

ترکیب ضایعات

ضایعات PVC با خلوص بیشتر و پیچیدگی کمتر، برای استفاده مجدد بهتر هستند. ضایعاتی که دارای ترکیبات پیچیده و زیاد باشند، نیاز به زمان و انرژی بیشتری برای تجزیه و استفاده دارند. برای تعین میزان یکنواختی و همگنی ضایعات پی وی سی، نیاز به درصد ترکیبات سخت و نرم و نسبت آن به ترکیبات کلی است. اگر اغلب قطعات از پلیمر نرم و سخت باشند،درصد خلوص و همگنی کلی ضایعات بیشتر می شود. همچنین، هر چقدر ترکیب دارای درصد یکنواختی و همگنی بیشتری باشد استفاده از آن به راحتی صورت می گیرد.

میزان آلودگی

یکی از علائم تشخیص ضایعات PVC بی کیفیت، میزان آلودگی آن است. قطعات ضایعات ممکن است با مواد مختلفی مانند روغن، مواد شیمیایی، خاک، گل ، آب و … آلوده شده باشند. برخی از آلاینده‌ها مانند گل و لای به راحتی جدا می‌شوند، اما برخی دیگر مانند ترکیبات شیمیایی و نفتی به سختی قابل تمیز شدن هستند. درنتیجه کیفیت بار ضایعات به میزان آلودگی آن ها بستگی دارد، یعنی هرچه میزان آلودگی قطعات پلیمری بیشتر باشد، به مراتب کیفیت بار ضایعات PVC کمتر خواهد بود.

رنگ

رنگ اولین چیزی است که در ظاهر ضایعات مشهود است. در محیطی با نور مناسب، می‌توان تفاوت رنگ و ظاهر محصولات پلاستیکی تازه و کهنه را مشاهده کرد. محصولات تازه رنگ روشن و شفاف تری دارند در حالی که محصولات کهنه رنگ کدر و مات و تیره تری دارند. ضایعاتی که عمر مفیدشان به پایان رسیده باشد، رنگ کدر و ماتی دارند. بار ضایعات PVC مات نشان‌ دهنده کیفیت پایین و عدم قابلیت استفاده برای تولید محصولات جدید است.

نحوه بازیافت ضایعات پی وی سی

بازیافت ضایعات پی وی سی به دو صورت امکان پذیر است که در زیر به آن ها اشاره خواهیم کرد:

بازیافت فیزیکی

روش بازیافت ضایعات پی وی سی که بیشترین توصیه را دارد، بازیافت فیزیکی است. این مواد می‌توانند مستقیما در کارخانه تولیدکننده بازیافت شوند. این روش شامل فرآیندهای مکانیکی بدون استفاده از مواد شیمیایی یا تغییر حالت‌های شیمیایی است. قطعات قابل بازیافت ضایعات پی وی سی ابتدا تفکیک شده و ناخالصی‌ها حذف می‌شوند. سپس شستشو می‌شوند و به شکل ذرات ریز و بسیار کوچک آسیاب می‌شوند. سپس می‌توان همین ذرات را دوباره ذوب کرد و با مواد دیگری ترکیب کرد تا محصول جدیدی ساخته شود. همچنین می‌توان آن را بدون افزودن مواد تازه هم قالب‌گیری و آماده استفاده کرد.

بازیافت شیمیایی

یکی از انواع بازیافت ضایعات پی وی سی، استفاده از مواد و فرآیندهای شیمیایی است که به بازیافت آن دسته از پلیمرها که به علت آلودگی شیمیایی و خطرناک بودن نمی‌توان آن‌ها را به روش فیزیکی بازیافت کرد، امکان می‌دهد. همچنین ممکن است به علت مخلوط بودن ضایعات، استفاده از روش مکانیکی بازیافت ضایعات پی وی سی فراهم نباشد.

از فرایندهایی مانند هیدرولیز یا پیرولیز برای بازیافت پلاستیک و تبدیل زباله‌ها به موادی که دوباره قابل مصرف باشند، استفاده می‌شود. مثلاً پیرولیز تکنیکی است که زباله‌های پلاستیکی را در غیاب اکسیژن با حرارت تجزیه می‌کند و ماده‌ای مانند روغن تولید می‌کند که به شکل مایع است. هیدرولیز همچنین شامل اضافه کردن آب به یک مولکول بزرگ و شکستن آن به مولکول کوچک تر است.

مراحل بازیافت ضایعات پی وی سی

در ادامه مراحل بازیافت ضایعات پی وی سی را برای شما توضیح داده ایم:

جداسازی ضایعات پی وی سی

در این مرحله، مواد پی وی سی باید بر اساس نوع مواد اولیه پلاستیک و رزین جدا شده و مرتب شوند. این مرحله بسیار حیاتی است زیرا در پلیمر بازیافتی نباید هیچ نوع ناخالصی وجود داشته باشد و ترکیب انواع مختلف پلیمر بر کیفیت محصول نهایی تأثیر مستقیم می گذارد. در این مرحله برای بازیافت ضایعات پی وی سی روش های زیر صورت می گیرد:

• جداسازی ضایعات به صورت مکانیزه
• به کارگیری از نیروهای انسانی جهت جداسازی ضایعات PVC

برای اینکه جداسازی ضایعات با درصد خطای کمتری صورت گیرد از روش مکانیزه استفاده می ‌کنند. این روش از تکنولوژی‌های NIR، VIS/UV استفاده می‌کنند. این مرحله معمولاً زمانی انجام می‌شود که حجم مواد بازیافت ضایعات پی وی سی زیاد باشد. در غیر این صورت می‌توان از نیروی انسانی برای جدای سازی ضایعات استفاده نمود.

شستشو ضایعات و خرد کردن اولیه قبل از آسیاب

بعد از جدا کردن انواع مختلف پلاستیک‌های بازیافتی، لازم است که آن‌ها را از گرد و غبار و آلودگی‌ها پاک کرد. برای انجام این کار، باید 2 مرحله را طی کرد.مرحله اول شستشوی کثیفی‌ها و آلودگی‌های روی پلاستیک‌های pvc است، مانند گرد و غبار و گل و لای، قبل از خرد کردن آن‌ها. این کار برای جلوگیری از آسیب دیدن تیغه‌های آسیاب پلاستیک انجام می‌شود. در برخی کارخانه‌ها، مواد از فیلترهایی عبور می‌کنند تا انواع سنگ، فلزات و شیشه را از یکدیگر جدا کند.

در مرحله بعدی پس از آسیاب کردن به وسیله دستگاه خرد کن پلاستیک، مواد بازیافتی توسط دستگاه شستشوی ضایعات پلاستیک شستشو داده می شوند.

خرد کردن ضایعات با استفاده از خرد کن

پس از شستن مواد بازیافت ضایعات پی وی سی، آن‌ها با استفاده از نوار نقاله‌ی تسمه‌ای به سمت دستگاه تولید پرک یا آسیاب پلاستیک منتقل می‌شوند. برای تولید پرک‌های پی وی سی، دستگاه خردکن باید قابلیت آسیاب کردن مواد تا اندازه 30 تا 15 میلی‌متری را دارا باشد. آسیاب کردن پلاستیک به دو روش زیر صورت می گیرد:

• آسیاب به روش مرطوب
• آسیاب به روش خشک

در آسیاب مرطوب، ضایعات هنگام خرد شدن در آب شناور می‌شوند و این روش در سال‌های اخیر بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد به دلیل اینکه شناور بودن پرک‌ها باعث می‌شود که تیغه‌های دستگاه عمیق‌تر حرکت کنند. همچنین، به دلیل شستشوی مجدد آلودگی‌ها، عمر تیغه‌های خرد کنند بیشتر می شود. مصرف بالای آب تنها عیب این روش است.

تفکیک پرک های پی وی سی

بعد از پایان دادن به خرد کردن ضایعات، باید پرک‌ها را دوباره تفکیک کرد. بهترین روش برای این کار، شناورسازی پرک‌ها در تانکر آب است. این کار باعث می‌شود پرک‌هایی که وزن و چگالی بالاتری دارند به زیر آب فرو روند.

شستشو با کاستیک

برای جداسازی مواد چسبی و برچسب‌ها از پرک‌ها، این مرحله انجام می‌شود تا در حین ذوب شدن توسط دستگاه تولید گرانول هیچ گونه ناخالص در بازیافت ضایعات پی وی سی وجود نداشته باشد.

خشک کردن نهایی پرک های پی وی سی

بعد از شستشوی پرک‌ها، برای انتقال به مرحله بعد باید کاملاً خشک شوند. در این مرحله، با استفاده از خشک‌کن‌های مکانیکی و حرارتی، رطوبت پلاستیک‌های آسیاب شده کاملاً از بین می‌رود و سپس به مرحله تولید گرانول پی وی سی یا برای فروش به شکل پرک های پلاستیک انتقال می یابند.

تولید گرانول پی وی سی

هنگام تولید پلیمر، مواد ذوب شده در دستگاه اکسترودر (مانند چرخ گوشت) قرار می‌گیرند و سپس با استفاده از یک کاتر یا موارد مشابه، پلیمر خروجی را به صورت گرانول قطع می‌کند. مواد پلیمری مختلف، به ویژگی‌هایی مانند کاربرد، ویسکوزیته و عوامل دیگر (مانند نوع پلیمریزاسیون و …) وابسته است و ممکن است به صورت گرانول تبدیل شود. اما اگر شرایط پلیمریزاسیون و عوامل دیگر پیچیده باشد، پلیمر به صورت محلول، پودر و … تولید خواهد شد.

جمع بندی

یکی از چالش های اصلی این صنعت بازیافت ضایعات پی وی سی و استفاده دوباره آن است. یکی از مراحل اساسی در فرآیند بازیافت، تشخیص و جداسازی ضایعات PVC بی کیفیت از ضایعات باکیفیت است. این ضایعات فاقد کیفیت می‌توانند با توجه به رنگ، شکل ظاهری، میزان آلودگی و ترکیب ضایعات شناسایی شوند.

منبع : گوگل سرچ