پیشرفت‌های اخیر در بازیافت پلی وینیل کلراید

پیشرفت‌های اخیر در بازیافت پلی وینیل کلراید

بازیافت پلی وینیل کلراید (PVC) به منظور کاهش اثرات زیست محیطی ضایعات PVC که دهه ها طول می کشد تا در محل‌های دفن زباله تجزیه شوند، بسیار مهم است. این بررسی وضعیت فعلی فرایندهای بازیافت PVC را با تمرکز بر چالش‌ها و فرصت‌های تحقیقاتی آینده بررسی می کند. همچنین انواع منابع ضایعات PVC ازجمله ضایعات پس از مصرف، صنعتی و ساختمانی را مورد مطالعه قرار می دهد. روش های متداول بازیافت مانند بازیافت مکانیکی، حرارتی و شیمیایی نیز در اینجا مورد بحث قرار گرفته اند. علاوه براین به مزایا، محدودیت‌ها و کاربردهای موفق آنها نیز اشاره می‌شود. پیشرفت‌های اخیر در بازیافت PVC ازجمله بازیافت بیولوژیکی، بازیافت به کمک پلاسما و مبتنی بر حلال هم با درنظر گرفتن مزایا و چالش‌های بالقوه بررسی شده اند. این بررسی بر مفهوم اروپایی بازیافت PVC با ابتکارات و همکاری‌های نظارتی تاکید دارد. این مطالعه به برنامه اقدام اقتصاد چرخشی و دستورالعمل‌هایی که مدیریت ضایعات PVC را ازطریق بازیافت و چارچوب حمایتی ترویج می دهند اشاره دارد. درحال حاضر چالش روش‌ها و فناوری‌های فعلی بازیافت PVC مصرف کم انرژی و بازدهی بالا است. به طور کلی، هدف از این مطالعه توسعه کارآمد و مقرون به صرفه فناوری های بازیافت، همراه با بهبود زیرساخت های بازیافت و آگاهی مصرف کننده است. در ارزیابی اثرات زیست محیطی و اقتصادی مشاهده شد که بازیافت PVC به طور قابل توجهی انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش می دهد و درمقایسه با تولید PVC بکر، منابع را حفظ می کند. مزایای اقتصادی این فناوری شامل ایجاد شغل و کاهش هزینه های مواد اولیه است.

ترموپلاستیک ها به بخشی جدایی ناپذیر از زندگی روزمره ما تبدیل شده و کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف ازجمله خودروسازی، تجهیزات ورزشی، پزشکی، نساجی وغیره پیدا کرده اند. باتوجه به شکل زیر، از آنجایی که تولید جهانی ترموپلاستیک از 350 میلیون تن فراتر رفته و جمعیت جهان همچنان روبه رشد است، نمی توان اهمیت ترموپلاستیک ها ازجمله 6.5 میلیون تن پلی وینیل کلراید (PVC) تولید شده در اتحادیه اروپا، نروژ، بریتانیا، و سوئیس را نادیده گرفت.

شکل 1:

با این حال، پیامدهای محیطی در پایان چرخه زندگی آنها نیز قابل توجه است؛ اکثر زباله های ترموپلاستیک به دلیل عدم استفاده و پرهزینه بودن روش های بازیافت به محل های دفن زباله ختم می شوند. این بررسی به طور خاص بر بازیافت PVC که یکی از پرکاربردترین ترموپلاستیک ها است، تمرکز دارد. PVC که متشکل از 43 درصد مشتقات نفتی و 57 درصد نمک دریا است، ویژگی های منحصر به فردی دارد که کاربرد آن را در بخش های مختلف بسیار رایج می کند. مقاومت آن در برابر آب و آتش، نگهداری آسان و طول عمر فوق العاده طولانی به محبوبیت و کاربرد گسترده PVC کمک می کند. انعطاف پذیری PVC، استحکام، تنوع رنگ و سایر ویژگی های آن به افزودنی های خاص مانند روان کننده ها، نرم کننده ها یا رنگدانه ها بستگی دارد که برای دستیابی به محصول نهایی استفاده می شوند. PVC در ساخت و ساز، سیستم های الکتریکی، کالاهای مصرفی وغیره کاربرد دارد. علیرغم استفاده گسترده و مزایای متعدد، PVC چالش های زیست محیطی قابل توجهی را به همراه دارد. همچون سایر پلاستیک‌ها، ضایعات PVC خطرات زیست‌ محیطی را افزایش می دهد. به طور کلی، PVC دو نوع زباله تولید می کند: ضایعات پس از مصرف شامل خودروها و ضایعات ساختمانی، و ضایعات پسا صنعتی.

برای رسیدگی به این چالش ها و کاهش اثرات زیست محیطی، تکیه بر روش های موثر بازیافت بسیار ضروری است. این مطالعه به بررسی جنبه های مختلف بازیافت PVC، بررسی انواع ضایعات PVC و منابع آنها، روش‌های بازیافت مرسوم، فناوری‌های نوآورانه، چالش‌ها، فرصت‌ها، اثرات زیست محیطی و اقتصادی بازیافت PVC می پردازد. با بررسی این وجوه، هدف ما شناسایی پتانسیل مدیریت پایدار ضایعات PVC و شیوه های بازیافت است. علاوه براین، پیشرفت‌های ایجاد شده در فناوری‌های بازیافت PVC با تمرکز بر رویکردهای نوآورانه که نویدبخش راندمان افزایش یافته، کاهش اثرات زیست محیطی و افزایش دوام اقتصادی است مورد بررسی قرار خواهند گرفت. چالش هایی که در بازیافت PVC با آن مواجه می شوند ازجمله پیچیدگی جریان های زباله PVC، ضرورت جمع آوری موثر و سیستم های مرتب سازی، امکان سنجی اقتصادی بازیافت در مقیاس بزرگ نیز در اینجا بحث خواهند شد. با ارزیابی جامع اثرات زیست محیطی و اقتصادی بازیافت PVC می تواند کاهش ضایعات، حفظ منابع، صرفه جویی در انرژی و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای را مطالعه کرد. علاوه براین،  در این مطالعه به فرصت های اقتصادی بالقوه ناشی از بازیافت PVC همچون ایجاد شغل، ایجاد اقتصاد چرخشی و ترویج شیوه های پایدار در سراسر صنایع اشاره شده است. هدف از این مطالعه ارائه یک درک جامع از بازیافت PVC، چالش‌های آن، فرصت‌ها و پیامدهای گسترده ‌تری که بر پایداری و مدیریت منابع زیست‌محیطی دارند است.

انواع ضایعات PVC و منابع آنها

همان طور که در جدول زیر ارائه شده است، ضایعات PVC انواع مختلفی دارد که از منابع مختلف در صنایع و الگوهای مصرف منشا می گیرند؛ با این حال، اثرات زیت محیطی گسترده ای به همراه دارند.

جدول 1:

ضایعات پس از مصرف PVC از مرحله پایان عمر محصولات مصرفی به وجود می آیند شامل بطری ها، ظروف غذا، مواد بسته بندی، لوله های PVC، قاب پنجره و مبلمان. ازسوی دیگر، ضایعات پساصنعتی PVC در طول فرایندهای ساخت تولید می شوند شامل ضایعات، قطعات، محصولات رد شده یا معیوب و مواد مازاد از بخش های ساخت و ساز، خودرو، الکترونیک و بسته بندی. صنعت ساخت و ساز به طور قابل توجهی به تولید زباله های PVC ازطریق دور ریختن لوله های PVC، اتصالات، کابل های برق، مواد کفپوش، عایق های سقف، پروفیل های پنجره و سایر اجزای ساختمانی کمک می کند. در صنعت بسته بندی نیز ضایعات PVC شامل بسته‌های بلیستری، بسته‌بندی تاشو و فیلم‌هایی است که پس از استفاده تبدیل به زباله می شوند. در بخش مراقبت های بهداشتی، ضایعات PVC با دور انداختن وسایل پزشکی مانند کیسه های داخل وریدی، کاتتر، دستکش و مواد بسته بندی مورد استفاده در پزشکی تولید می‌شوند. ضایعات الکتریکی و الکترونیکی PVC شامل عایق کابل، سیم کشی، کانکتورها و محفظه ها می شود و زمانی که وسایل الکترونیکی منسوخ یا غیرکاربردی هستند دور ریخته می شوند. ضایعات PVC در خودروسازی شامل اجزای PVC موجود در خودروهای فرسوده ازجمله عناصر داخلی مانند داشبورد، پانل درها، صندلی‌ها و همچنین قطعات خارجی است.

جمع بندی

این بررسی مروری بر وضعیت فعلی بازیافت PVC، چالش ها و فرصت های آن است. روش های مرسوم بازیافت PVC شامل بازیافت مکانیکی، حرارتی و شیمیایی می شود که از نظر کیفیت، هزینه و اثرات زیست محیطی دارای محدودیت هایی هستند. فناوری های نوآورانه بازیافت PVC مانند بازیافت بیولوژیکی، بازیافت به کمک پلاسما و بازیافت مبتنی بر حلال جایگزین های امیدوار کننده ای برای مدیریت ضایعات PVC به شمار می روند. با این حال، این فناوری های نوظهور برای بهبود همچنان به تحقیق و توسعه بیشتر، مقیاس پذیری و قابلیت اقتصادی نیاز دارند. ازطرفی، کمبود زیرساخت ها و الزامات بازیافت چالش های مهمی را برای اجرای موثر این فناوری ها ایجاد می کند. باوجود این چالش ها، بازیافت PVC درمقایسه با سایر روش های بازیافت، مزایای زیست محیطی و اقتصادی قابل توجهی دارد. بازیافت موجب کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای می شود؛ منابع را حفظ کرده و دفن زباله و سوزاندن زباله PVC را کاهش می دهد. علاوه براین، بازیافت به ترویج اقتصاد چرخشی و توسعه پایدار کمک کرده و فرصت هایی را برای ایجاد اشتغال و رشد اقتصادی منطقه فراهم می کند.