چالش های بازیافت EPS و راهکارهای آن
فوم های (اسفنج) پلی استایرنی
فوم های پلی استایرنی یا EPS ( expanded Polystyrene ) که با نام Styrofoam نیز شناخته می شوند، محصولاتی سبک با مقاومت حرارتی بالا و ضد آب، که عموما برای تولید انواع بسته بندی قطعات الکترونیکی و مواد غذایی استفاده می شوندچنانچه اشاره شد، به دلیل مقاومت حرارتی بالای EPS، از آن برای تولید انواع عایق گرما و سرما در سازه های ساختمانی نیز استفاده می شود.
به دلیل کارایی مناسب EPS میزان تقاضا برای این محصول در سال ۲۰۱۰ به ۹/1 میلیون تن رسیده است و پیش بینی می شود که این عدد تا سال ۲۰۲۰ به حدود ۵/۲۳ میلیون تن برسد که حدود ۴۰۰۰۰۰ تن از این مقدار مربوط به مصرف در منطقه خاورمیانه خواهد بود. با افزایش میزان تولید و مصرف EPS، نکته قابل توجه مسئله بازیافت ضایعات این محصول است چرا که EPS ماده ای زیست تخریب پذیر نبوده و هزاران سال زمان برای تجزیه و تخریب آن نیاز است پس بازیافت آن امری اقتصادی و ضروری است.
چالش های بازیافت EPS در صنعت بازیافت پلاستیک
مسئله مهم آن است که چرا با وجود گسترش تولید و مصرف انواع محصولات و سازه های EPS، میزان بازیافت ضایعات این نوع پلاستیک از سوی صنعتگران این حوزه چندان مورد توجه و سرمایه گذاری قرار نمی گیرد؟
پاسخ در هزینه بالا جمع آوری و انتقال EPS به واسطه نسبت حجم به وزن بالای آن است. بدین معنا که فوم های EPS مملو از عوامل پف زا (foaming agent ) است و درصد کمی از محصول حاوی استایرن است. به عبارت دیگر یک کامیون باری مملو از ضایعات EPS
تنها حدود ۵% استایرن دارد در حالی که مابقی آن عملا ساختارهای متخلخل، اسفنج گونه و هواست.
همین مسئله هزینه های حمل و نقل بالایی برای صنعتگران حوزه بازیافت به همراه می آورد که شاید میزان صرفه اقتصادی و تمایل برای سرمایه گذاری در این حوزه را کاهش می دهد اما راهکار چیست و چگونه می توان صنعتی سودآور در این بخش ایجاد کرد؟
راهکار سودآوری بازیافت EPS در صنعت بازیافت پلاستیک ها
با کاهش حجم ضایعات EPS در مبدا و پیش از تحویل به محل بازیافت، می توان هزینه های انتقال و حمل و نقل را به طور قابل توجهی کاهش داد و در نتیجه بازیافت EPS را به فعالیتی سود آور و اقتصادی تبدیل نمود.
تجهیزات کاهش حجم ضایعات EPS عبارت است از:
baler، compactor و densifier.
در ادامه هر یک از روش های کاهش حجم ضایعات EPS و افزایش سودآوری بازیافت آن به طور مفصل توضیح داده خواهد شد.
بسته بندی Baling
در این روش کاهش حجم ضایعات، از دستگاه های فشرده سازی اهرم داری که امکان فشرده کردن ضایعات EPS را در جهت عمودی ( از بالا ) و افقی ( جانبی ) میسر می سازند، استفاده می شود. پس از فشرده سازی و کاهش حجم ضایعات، محصول فشرده شده بسته بندی و آماده انتقال به محل بازیافت می شود.
فشرده سازی سرد Cold compaction
در روش فشرده سازی سرد، برای کاهش حجم ضایعات EPS نیازی به گرما و حرارت دهی نیست.
در این روش ، ضایعات EPS وارد خردکن های مخصوص شده و به پرک هایی با ابعاد حداکثر ۱-۲ اینچ تبدیل می شوند.
سپس پرک ها توسط اهرم های فشاری مخصوص تحت فشار قرار گرفته و فشرده می شوند.
بدین ترتیب تا حدود ۹۸% از حجم ضایعات کاهش یافته و با حداقل هزینه و بیشینه سود آوری، ضایعات به محل بازیافت انتقال داده خواهند شد.
کندر سازیThermal densification
اساس این روش بر پایه گرما و حرارت دهی است. ضایعات EPS تحت حرارت و گرما قرار گرفته تا ذوب شوند.
بدین ترتیب هوای محبوس داخل خلل و فرج فوم، رها شده و پس از گرمایش تنها بسپار پلی استایرن باقی می ماند.
در مرحله بعد بسپار مذاب داخل قالب های کوچک ریخته شده و سرد می شود تا در ابعاد کوچک و به صورت خالص برای بازیافت انتقال داده شود.
با استفاده از سه روش صنعتی و اقتصادی ذکر شده، حجم ضایعات EPS به طور قابل توجهی کاهش یافته و بازیافت این مواد فعالیتی سود آور به شمار خواهد آمد.
اگر چه قیمت فروش EPS بازیافتی وابسته به فناوری و کیفیت بازیافت آن است اما به طور متوسط هر تن از EPS بازیافت شده حدود ۵۳۰ دلار (تقریبا کیلویی ۲۰۰۰ تومان) به فروش می رسد که با روش های کاهش حجم ضایعات و در نتیجه کاهش هزینه های حمل و نقل، سوخت، کارگر، جمع آوری و ... سود آوری بیشتری نیز حاصل خواهد شد.
کاربردهای EPS بازیافت شده
تولید سیمان فوق سبک
تولید انواع قاب در و پنجره
چوب لباسی
اسباب بازی
انواع لوازم التحریر: خط کش، در خودکار و ...
چندسازه های چوب پلاستیک ( تولید تزئینات داخلی ساختمان و خودرو )
انواع پوشش های بسته بندی
لازم به توجه است که در سال ۲۰۱۰، بیشینه میزان مصرف EPS بازیافتی در حوزه تولید انواع پوشش های بسته بندی (با سهم ۵۲ درصدی از میزان کل مصرف EPS بازیافتی در صنایع مختلف) بوده است.
کاربرد نوین EPS بازیافتی: تولید سیمان فوق سبک
شرکت Rastra در آریزونا آمریکا، موفق به تولید سیمان فوق سبک حاوی ۸۵% EPS بازیافت شده و ۱۵% سیمان شده است.
در واقع سیمان فوق سبک تولید شده به صورت بلوک های سیمانی با ساختارهای متخلخل اما با استحکام و مقاومت مناسب و سبک تولید شده است.
از مزایای دیگر بلوک های سیمانی تولید شده از EPS بازیافتی، عایق گرما بودن سازه است که برای کاربردهای ساختمانی بسیار امری مهم تلقی شده که به سبب مقاومت گرمایی بالای EPS ایجاد می شود.
استفاده از سازه های عایق حرارت، با هدف کاهش مصرف و اتلاف انرژی در ساختمان ها موضوعی اساسی در بسیاری از کشورها و به ویژه اتحادیه اروپاست چرا که در کشورهای اروپایی، ساختمان ها برچسب انرژی داشته و بر اساس میزان مصرف و هدررفت انرژی از صاحبان خانه مالیات و جریمه دریافت می شود.
جمع بندی
با توجه به افزایش تولید و تقاضا برای محصولات EPS، اهمیت بازیافت ضایعات آن در سال های آتی بیش از پیش مورد توجه قرار خواهد گرفت.
با توجه به راهکارهای کاهش حجم ضایعات EPS می توان هزینه های انتقال و حمل و نقل را کاهش، و متعاقبا سود آوری بازیافت ضایعات EPS را افزایش داد.
کاربردهای نوین EPS بازیافتی همچون تولید بلوک های سیمانی فوق سبک و همچنین گسترش کاربردهای دیگر آن در سال های آتی، زمینه مناسبی برای گسترش سرمایه گذاری در حوزه بازیافت ضایعات EPS به ارمغان خواهد آورد.
نوشته: فاطمه ارشادی
