اختصاصی بسپار/ فناوریهای نوین، بازیافت PET را بهبود میدهند
بسپار/ایران پلیمر رویکردهای جایگزین برای بازیافت مکانیکی و شیمیایی پلیاتیلنترفتالات (PET)، از جمله وابسپارش در این مقاله بررسی میشود.
آمایش (treatment) با ریزموج و وابسپارش برپایه زیمایه (enzyme)، پیشرفتهای فناوری نوظهور در روشهای بازیافت برای پسماند PET را نشان میدهند. رویکردهای نوآورانه برای گندزدایی و خالصسازی پسماند PET، صرفهجویی در انرژی و کاهش اثرات زیستمحیطی را نیز بهبود میدهند.
شرکت سوییسی Gr3n روش جدیدی برای بازیافت PET ارائه میدهد که شامل وابسپارش با کمک ریزموج است؛ رویکردی که به دنبال تعریف مجدد کارایی و تاثیر زیستمحیطی بازیافت PET در مقایسه با فرایندهای بازیافت مکانیکی و شیمیایی است.
با رهبری متخصصانی از شرکت Gr3n، وابسپارش با کمک ریزموج، از انرژی ریزموج برای تجزیه پسماند PET در سطح مولکولی استفاده میکند. به گفتهی این شرکت از تابش هدفمند ریزموج برای شروع و کنترل فرایند وابسپارش استفاده میشود، که در آن زنجیرههای بلند بسپار PET به تکپارهای خود، اسید ترفتالیک(TPA) و مونواتیلن گلیکول(MEG) تقسیم میشوند. تکپارها میتوانند با هم ترکیب شوند تا دانههای PET جدیدی با کیفیت مشابه پلاستیکهای نو و در حد گونه در تماس با مواد غذایی برای بستهبندی و منسوجات ایجاد کنند. به گفتهی این شرکت، این فرایند بهطور پیوسته پتانسیل تولید محصول با خلوص زیاد را ارائه میدهد. این امر با اصول اقتصاد چرخشی همسو است و امکان یک حلقه پیوسته از تولید PET و استفادهی دوباره از آن را بدون افت کیفیت فراهم میکند.
در یک سامانهی معمول، پسماند PET به پرکهای کوچک خرد شده و در یک واکنشگاه (reactor) طراحی شده توسط Gr3n قرار میگیرند. گرمایش انتخابی که توسط ریزموجهای اعمال شده در داخل واکنشگاه ایجاد میشود، یک محیط واکنش کنترل شده و تجزیه یکنواخت PET را تضمین میکند. به گفتهی این شرکت دقت و مدت زمانی که ریزموجها اعمال میشوند، در مقایسه با روشهای بازیافت شیمیایی مرسوم که به واکنشگاههای گرمشده و یاریگرهای (catalyst) پرهزینه متکی هستند، به کاهش مصرف انرژی کمک میکند.
یکی از ویژگیهای قابل توجه سامانهی Gr3n، قابلیتهای پیشرفتهی نظارت و کنترل آن است. طراحی این واکنشگاه به فنورزها اجازه میدهد تا سطح توان و پارامترهای واکنش را با دقت تنظیم کنند و امکان نظارت و تنظیم دقیق در زمان واقعی را برای بهینهسازی بازده و کارایی فراهم کنند. این سازگاری، این فرایند را در مقیاسهای مختلف عملیات بازیافت، از برنامههای آزمایشی گرفته تا کاربردهای صنعتی در مقیاس کامل، متنوعتر و قابل اجراتر میکند.
تطبیقپذیری این سامانه به بازیافتکنندگان این امکان را میدهد که PET را به صورت انعطافپذیر فراورش کنند و از مدیریت کارآمد منابع متنوع پسماند پلاستیکی اطمینان حاصل کنند. این یک پیشرفت اساسی نسبت به سامانههای قدیمیتر است که نیاز به مشخصات دقیق مواد اولیه دارند.
به گفتهی شرکت Gr3n فرایندهای وابسپارش سنتی شیمیایی اغلب به دمای زیاد و زمان واکنش طولانی نیاز دارند، مقادیر زیادی انرژی مصرف و به انتشار بیشتر گازهای گلخانهای کمک میکنند. با استفاده از فناوری ریزموج، فرایند Gr3n در دماهای کمتر و چرخههای کوتاهتر عمل میکند که منجر به کاهش هزینههای انرژی و ردپای زیستمحیطی کمتر میشود.
فناوری Gr3n بهطور مستقیم با روشهای سنتی بازیافت شیمیایی، مانند قندکافت (glycolysis) و متانولکافت (methanolysis) که به گرمایش حجمی متکی هستند و میتوانند شامل مواد شیمیایی خطرناک و زمان فراورش طولانی باشند، رقابت میکند. بازیافت مکانیکی، یکی دیگر از روشهای رایج، گاهی به دلیل تخریب زنجیرهی بسپار و آلودگی، منجر به تولید محصولات بازیافتی با کیفیت پایینتر میشود. در مقابل، رویکرد Gr3n با کمک ریزموج، یک راهحل مقیاسپذیر ارائه میدهد که یکپارچگی مواد بازیافتی را حفظ میکند.
شرکت Gr3n اوایل امسال تفاهمنامهای با شرکت مهندسی اسپانیایی و سهامدار آن، Intesca Industrial، برای راهاندازی یک کارخانه در اسپانیا امضا کرد. این شرکا فاز اول ساخت این کارخانه را آغاز کردهاند که هدف آن تولید ۴۰،۰۰۰ تن در سال PET نو از مواد PET بازیافتناپذیر مانند پسماند نساجی است و در سال ۲۰۲۷ عملیاتی خواهد شد.
این کارخانهی جدید، پرکهای PET را از تکپارهای بازیافتی تولید خواهد کرد و در طول عمر عملیاتی خود، تقریبا ۲ میلیون تن CO2 کمتر تولید خواهند کرد. این شرکت اعلام کرد که این ماشین برای فراورش پلیاسترهای پسامصرف و/یا پساصنعتی از بطریهای رنگی، بیرنگ، ترانما و مات و از منسوجاتی که ۱۰0 درصد پلیاستر هستند و همچنین مخلوطهایی مانند پلییورتان (PU)، پنبه، پلیاتر و پلیاوره با حداکثر ۳0 درصد حضور در پارچه طراحی خواهد شد.
سازمان پژوهشی چینی، موسسه علوم محیطی نانجینگ (NIES)، پژوهشهایی را در مورد رویکردهای بازیافت زیستی و غیرزیستی و بازیافت مجدد PET به عنوان راهی برای افزایش کارایی و زیستپایداری بازیافت PET انجام داده است.
(ادامه دارد …)
برگردان: مهندس رویا پورشوشتر
Roya.p7@gmail.com
متن کامل این مقاله را در شماره 276 ماهنامه بسپار که در نیمه مهرماه 1404 منتشر شده است، می خوانید.
در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه و فیدیبو قابل دسترسی است.
