بررسی بازیافت مکانیکی و شیمیایی پی وی سی
پی وی سی یکی از پر کاربردترین پلاستیک‌ها در جان است امروزه حدود ۳۷ میلیون تن پی وی سی در جهان تولید می شود، یکی از چالش های امروزه برای انواع پلاستیک‌ها و همینطور پی وی سی توسعه روش های بازیافت و جهت کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی و در نتیجه کاهش آلودگی زمین می باشد. امروزه انواع تکنیک‌ها و فناوری‌های مختلف بازیافت PVC در دسترس هستند و یا همچنین در حال پیشرفت و توسعه هستند. در این مقاله به معرفی انواع روش‌های بازیافت پی وی سی خواهیم پرداخت.
بازیافت مکانیکی معمولی پلاستیک چیست؟
یکی از روش‌ای بازیافت، بازیافت مکانیکی است. این نوع روش بازیافت در سراسر دنیا و همینطور ایران استفاده می‌شود. بازیافت مکانیکی به این صورت است که ضایعات پلاستیکی، طی فرایندهایی، بدون اینکه ماهیت آن‌ها تغییر کند، به یک ماده جدید تبدیل شوند. این فرایندها درواقع همان روش‌های مکانیکی نظیر شستن، آبگیری، خرد کردن، خشک کردن و غیره است. اولین قدم و هدف در بازیافت مکانیکی، در نظر گرفتن نوع و کیفیت زباله‌های جمع‌آوری شده و به کار گرفتن روش‌های پردازش بیشتر و درآخر محصولات نهایی است. روش‌های موجود در حال توسعه و پیشرفت هستند و روش‌های جدید در سراسر دنیا به منظور دستیابی به موارد زیر در حال توسعه هستند:
- تفکیک بهتر زباله‌ها؛
- جداسازی بهتر با پسماند پلاستیکی مخلوط.
- بازیافت کامپوزیت.
- بهبود بازیافت زباله پیچیده.
مثالی از بازیافت مکانیکی پی وی سی:
بازیافت و یا جداسازی آلومینیوم و PVC
کامپوزیت پی وی سی و آلومینیوم را به عنوان ورودی دستگاه بازیافت در نظر بگیرید. کامپوزیت را اصطلاحا به عنوان جریان ورودی تمیز در نظر می‌گیریم. در ابتدا کامپوزیت تا اندازه تقریبا 20 میلی‌متر خورد می‌شوند. زباله‌های خرد شده یعنی همان کامپوزیت، توسط یک تسمه نقاله به روتور شتاب منتقل می‌شود و به جریان هوا بین روتور و استاتور می‌رسد. حال PVC و آلومینیوم را در نظر بگیرید. این دو به دلیل سرعت چرخش بسیار بالا از یکدیگر جدا و یا اصطلاحا ورقه ورقه می‌شوند. این فرآیند ورق آلومینیوم را به توپ تبدیل می‌کند، در حالی که ورق PVC صاف می‌ماند. درواقع ورق آلومینیوم از روی PVC بلند می‌شود.مخلوط لایه‌برداری شده روی 4 الک متوالی، الک می‌شود، سپس آلومینیوم و PVC توسط یک دستگاه الکترواستاتیک از یکدیگر جدا می‌شوند.
بازیافت شیمیایی پی وی سی:
روش‌های مختلفی برای بازیافت پی وی سی توسعه داده شده اند، برخی در مرحله تحقیقات هستند و برخی به صورت تجاری درآمده و در کشور های مختلف استفاده می شوند. در ادامه به بررسی بازیافت پی وی سی با کمک حلال می پردازیم.
در این فرآیند PVC را از مواد دیگر از طریق فرآیند انحلال، فیلتر کردن و جداسازی آلاینده‌ها جدا می‌کند. به این صورت که یک حلال، در یک حلقه بسته برای حل کردن PVC از زباله‌های دیگر استفاده می‌شود. این روش امکان بازیافت ضایعات PVC از مواد کامپوزیت و همچنین بازیابی حلال را نیز فراهم می‌کند، همانطور که در شکل زیرنشان داده شده است:
مراحل بازیافت، به ترتیب، به این صورت است:
- آماده‌سازی: در ابتدا زباله‌های پلاستیکی تمیز، آسیاب و مخلوط می‌شوند.
- انحلال: یک حلال خاص برای حل کردن ترکیب PVC انتخاب می‌شود. این همان حلالی است که باید در یک حلقه بسته استفاده شود. همچنین حلال به طور مداوم بازسازی می‌شود.
- فیلتراسیون و تخلیه: ناخالصی‌ها حل نمی‌شوند. آن‌ها ابتدا با فیلتراسیون و سپس تخلیه به روش گریز از مرکز جدا می‌شوند. پس از جداسازی، مواد باقی‌مانده با حلال خالص شسته می‌شوند تا تمام ترکیبات PVC به جا مانده در آن‌ها حل شود.
- ته‌نشین شدن PVC بازتولید شده: PVC در محلول، در یک مخزن رسوبی ته‌نشین می‌شود، در این قسمت، بخار برای تبخیر حلال و رسوب PVC تزریق می‌شود.
- خشک کردن: در مرحله آخرف پس از بازیابی آب اضافی از مخلوط باقی‌مانده، PVC مرطوب به سمت خشک کن می‌رود و خشک می‌شود.
ترکیب PVC به صورت میکرو گرانول رسوب می‌کند. کاربردهای احتمالی PVC بازیافتی شامل موارد زیر است:
- پوشش‌های غشاهای ضد آب،
- فویل‌های حوضچه،
- زیره کفش،
- شیلنگ‌ها، ت
- ونل‌های دیافراگمی،
- پارچه‌های روکش شده و
- ورق‌های PVC