اختصاصی بسپار/ فناوری های روزآمد شستشو صنعت بازیافت را به پیش می رانند

بسپار/ایران پلیمر تامین‌کنندگان، بازیافت‌کنندگان را قادر می‌سازند تا پسماندهای پسامصرف را با فناوری‌های مقابله با آلودگی‌های زیاد مانند جوهرهای چاپ، تمیز کنند.

بازیافت پلاستیک با چالش‌های متعددی از جمله مقابله با آلودگی، انواع مختلف مواد و استانداردهای سختگیرانه‌ی نظافت روبه‌رو است. با توجه به این‌که فرایندهای شستشوی موثر برای غلبه بر این موانع در مسیر تولید مواد بازیافتیِ با کیفیت بسیار حیاتی هستند، تکامل سریع فناوری‌های مرتبط، نشان از پیشرفتی بنیادی دارد. اکنون با ادغام شویش گرم و سرد یا گزینه‌های دیگری مانند خشک‌‌شویی، تاسیسات قادر به دستیابی به بهره‌وری، کیفیت و زیست‌‌پایداری بیش‌تری در عملیات خود نسبت به گذشته هستند.

شرکت BoReTech اخیرا قراردادی با شرکت LNJ Greenpet، یکی از شرکت‌های تابعه Bhilwara Energ امضا کرده است تا سامانه‌ای پیشرفته برای بازیافت و شویش بطری‌های پلی‌‌اتیلن‌‌ترفتالات (PET) گونه مواد غذایی برای پروژه  PET شرکت LNJ در راجستان هند تامین کند. این همکاری با بهره‌گیری از فرایند ES نسل بعدی BoReTech، امکان تولید PET بازیافتی گونه‌ی موادغذایی را از طریق یک فرایند کارآمد، کم‌مصرف و قابل اعتماد فراهم می‌کند.

این پروژه با سرمایه‌گذاری 5_/7 میلیارد روپیه (4_/75 میلیون یورو)، ۹۵ هکتار را در بر می‌گیرد و انتظار می‌رود ۷۵۰ شغل ایجاد کند. این کارخانه که قرار است تولید خود را در ماه سپتامبر ۲۰۲۶ آغاز کند، روزانه ۲۰ میلیون بطری را بازیافت خواهد کرد و سالانه ۱۰۰۰۰۰ تن بسپار PET بازیافتی گونه‌ی موادغذایی تولید خواهد کرد که به‌طور عمده برای بخش‌های بسته‌بندی و کالاهایی که به سرعت مصرف می‌شوند، استفاده می‌گردد. این کارخانه از جدیدترین فناوری‌ها برای تضمین کیفیت برتر، کارایی و انطباق با استانداردهای جهانی ایمنی مواد غذایی بهره خواهد برد.

به گفته‌ی این شرکت، فرایند ES شرکت BoReTech، پودمانی‌‌سازی (مدولار کردن) و بهینه‌سازی فرایند را ادغام می‌کند و مزایای قابل توجهی را ارائه می‌دهد. مزایای کلیدی شامل کاهش حدود ۲۵ درصدی فضای مورد نیاز، کارکرد برتر نظافت به لطف فرایند شویش تکانه­ای (pulse washing) و افزایش خودکارسازی است که  هزینه‌های تولید و تقاضای نیروی کار را تا ۳۳ درصد می‌کاهد و مصرف انرژی را بهینه می‌کند. هند یک بازار کلیدی برای گسترش جهانی BoReTech محسوب می‌شود و این شرکت متعهد به گسترش حضور خود در منطقه، همکاری با شرکت‌های محلی و پیشبرد فناوری بازیافت PET است.

در بازاری که با اهداف زیست‌‌پایداری و چارچوب‌های نظارتی روزافزون و سخت‌گیرانه شکل گرفته است، بسته‌بندی PET نقش بنیادی در تغییر به سمت اقتصاد چرخشی ایفا کرده است. با این حال، هم‌‌چنان یک بخش یعنی سینی‌های PET گرماشکل‌‌دهی شده، در برابر ادغام کامل در سامانه‌‌های حلقه بسته مقاومت می‌کند. اگرچه این سینی‌ها به دلیل خواص سدگری و کارکرد ماندگاری‌شان به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما بازیافت آن‌ها به دلیل ویژگی‌هایی مانند آلودگی آلی زیاد، گرانروی ذاتی (IV) کم و شکنندگی زیاد چالش برانگیز است که منجر به تولید ذرات ریز بیش از حد و کاهش کیفیت پرک‌‌ها می‌شود. در نتیجه، سامانه‌‌های بازیافت مرسوم اغلب برای فرایند کارآمد آن‌ها با مشکل مواجه می‌شوند که منجر به بازده ضعیف و پایداری اقتصادی محدود می‌شود.

به گفته‌ی شرکت ایتالیایی Amut، متخصص در فناوری‌های رانشگری و بازیافت پلاستیک، این چالش زمانی بحرانی‌تر می‌شود که سینی‌های PET چندلایه، که گاهی تا ۵0 درصد از جریان ورودی را تشکیل می‌دهند، درگیر باشند. بیش‌ترِ سامانه‌‌های مرسوم قادر به مدیریت این پیچیدگی نیستند و مجبور می‌شوند سینی‌های چندلایه را در مرحله‌ی سواچینی حذف کنند که این امر باعث کاهش نرخ بازیابی مواد و کارکرد کلی سامانه می‌شود. این امر نه تنها بر سودآوری تاثیر می‌گذارد، بلکه انطباق با اهداف در حال تحول چرخشی اتحادیه اروپا را نیز به خطر می‌اندازد. اهدافی که به‌طور روزافزون خواستار بازیافت‌پذیری بسته‌بندی و رعایت معیارهای ایمنی سختگیرانه تحت آیین‌نامه (EC) شماره 282/2008 برای کاربردهای تماس با مواد غذایی است.

پس از سال‌ها تحقیق و توسعه، راهکار بازیافت سینی به سینی ثبت اختراع شده توسط شرکت Amut، پیشرفت قابل توجهی را نشان می‌دهد. آنچه این فناوری را متمایز می‌کند، ظرفیت آن برای فراورش مواد اولیه سینی PET مخلوط، تک‌‌لایه و چندلایه، بدون نیاز به سواچینی اولیه است. در قلب این نوآوری، شویشگر اصطکاکی ثبت اختراع شده قرار دارد که امکان لایه لایه شدن مکانیکی ساختارهای چندلایه را در مرحله‌ی شویش فراهم می‌کند. نتیجه، پرک‌های تمیز و با کیفیت با شویش گرم است که مطابق با استانداردهای سخت‌گیرانه‌ی اعمال شده برای ورق‌های PET هستند و برای کاربردهای در تماس با مواد غذایی مناسب هستند.

این فناوری جدید سینی به سینی، پیشرفته‌ترین و کارآمدترین سامانه‌ی شستشوی PET در بازار است و اولین سامانه‌‌ای است که موفقیت صنعتی کامل را در فراورش سینی‌های PET مخلوط، از جمله چندلایه‌ها، بدون هیچ گونه سازشی نشان می‌دهد.

بازیافت کیسه‌های بزرگ

شرکت لیتوانیایی Virginijus ir Ko از سال ۲۰۰۱ مشغول جمع‌آوری، سواچینی و فراورش مواد بسته‌بندی و پسماند صنعتی از تجارت، بازرگانی و کشاورزی است و اکنون حدود ۳۵۰۰۰ تن در سال را فراورش می‌کند. در سال ۲۰۲۳، این شرکت یک مرکز شویش Linder، شامل یک سامانه خردکن و شویش، یک سامانه تصفیه آب فرایندی و یک سامانه رانشگری با امکان بوزدایی را برای تبدیل کیسه‌های بزرگ به دانه‌‌هایی با کیفیت سفارش داد. کیسه‌های بزرگ معمولا از پلی‌‌پروپیلن (PP) ساخته می‌شوند و در برابر پارگی مقاوم و بسیار بادوام هستند، خواصی که فرایند بازیافت را بسیار طاقت‌فرسا می‌کند. همانند بسیاری از فرایندهای بازیافت پلاستیک، اولین مرحله‌ی خرد کردن یکی از مهم‌‌ترین مراحل است زیرا کل زنجیره‌ی فرایند باید دقیقا هماهنگ شود تا سطح بالایی از خلوص مواد تضمین شود. تمرکز اصلی در مراحل بعدی فرایند، بر حذف ملایم هرگونه ناخالصی باقی‌‌مانده و خشک کردن مواد است.

سامانه پیش‌شویش Rafter که توسط شرکت Linder Washtech ثبت اختراع شده است، با سرعت کم تقریبا ۶۰ دور در دقیقه، برای از بین بردن سنگ و شن ایده‌آل است. در همین مرحله‌ی اول می‌توان تا ۹0 درصد از کل کثیفی و آلودگی‌ها را استخراج کرد. در فرایندهای بعدی، می‌توان پرک‌های از پیش‌شسته شده را با ملایمت بیش‌‌تری فراوری کرد و از هدر رفتن مواد به دلیل ذرات ریز جلوگیری کرد. پس از تمیز کردن، مواد باید به طور بهینه در واحد خشک‌کن برای فرایند رانشگری آماده شوند.

هنگام خشک کردن مواد کیسه‌های بزرگ، این شرکت از خشک‌کن مکانیکی از مجموعه‌ی Loop Dryer استفاده می‌کند. این خشک‌کن مجهز به ابزارهای ویژه‌ای است که از فشار زیاد روی مواد به دلیل اصطکاک جلوگیری می‌کند. خشک‌کن هم‌‌چنین دارای تبادل‌‌گر بسامدی است تا سرعت قابل تنظیم و کنترل باشد.

در نمایشگاه تجاری K 2025، شرکت Linder و شریک شناخته‌شده‌اش قصد دارند یک فرایند شویش نوآورانه را ارائه دهند که به گفته‌ی آن‌ها «استانداردهای جدیدی» را در خلوص مواد تعیین می‌کند و کیفیت مواد بازیافتی را برای بخش لوازم آرایشی و بهداشتی و مراقبت شخصی از نو تعریف می‌کند. جالب اینجاست که این شرکت می‌گوید این فناوری می‌تواند زمینه‌های کاربردی پیچیده‌ی دیگری را نیز فراهم کند.

در Charleroi، بلژیک، یک سرمایه‌گذاری مشترک بین شرکت بازیافت Veolia و شرکت تولیدکننده‌ی آب معدنی Sources Alma، یک کارخانه‌ی بازیافت بطری PET با استفاده از فناوری Krones و منحصرا مختص بطری‌های PET راه‌اندازی کرده است. پس از آزمایش‌ها، این کارخانه در ماه ژانویه ۲۰۲۳ به بهره‌برداری رسید و از ماه اوت ۲۰۲۳ با ظرفیت کامل فعالیت می‌کند. قلب این خط تولید، پودمان شویش MetaPure W-PET است که پیش‌‌فراورش، شویش قلیایی و شویش گرم پس از شستشوی اولیه را فراهم می‌کند (شکل 2).

بطری‌ها به صورت عدل‌های فشرده به کارخانه می‌رسند. یک صفحه درام چرخان بزرگ، مواد را به بخش‌های کوچک‌تر تقسیم می‌کند و پس از آن، سواچینی بیش‌‌تر، آلاینده‌های دیگر مانند برچسب‌ها را از بین می‌برد. بطری‌های PET سواچینی‌‌شده سپس خرد و از پودمان شویش عبور داده می‌شوند. در مرحله‌ی اول شویش، در پیش‌شویش، پرک‌ها با آب شسته می‌شوند تا آلودگی‌های درشت مانند تکه‌های برچسب یا بقایای نوشیدنی از بین بروند. سپس پرک‌های PET با ترکیبی از آب و سود سوزآور با دمای ۸۵ درجه‌ی سلسیوس شسته می‌شوند تا هرگونه آلودگی باقی‌‌مانده از بین برود.

پرک‌های PET قبل از رفتن به مخزن شویش جهت زدودن مواد برچسب باقی‌‌مانده، دو بار این فرایند را طی می‌کنند. پس از شویش نهایی با آب داغ، پرک‌ها از خشک‌کن‌های مکانیکی و گرمایی عبور می‌کنند. خشک‌کن مکانیکی از چرخش پرسرعت استفاده می‌کند در حالی که خشک‌کن گرمایی هوای گرم را روی پرک‌ها می‌دمد و هرگونه گرد و غبار یا قطعات برچسب باقی مانده در یک الک زیگزاگ برداشته می‌شوند. سپس پرک‌‌ها دوباره سواچینی می‌شوند و ذراتی که کوچک‌‌تر از ۲ میلی‌متر یا بزرگ‌‌تر از ۲۵ میلی‌متر هستند، جدا می‌شوند. سپس پرک‌‌ها از طریق سواچینی نوری در طیف نور مرئی و سواچینی لیزری بررسی می‌شوند که قطعات آلومینیوم را نیز تشخیص می‌دهد. در نهایت، پرک‌‌ها بسته‌بندی شده و به یکی از ۵۰ کارخانه‌ی Sources Alma در اروپا ارسال می‌شوند.

در پایان فرایند، پرک‌های PET تمیز و عاری از هرگونه آلودگی هستند. سپس می‌توان آن‌ها را ذوب کرده و به صورت دانه درآورد و بطری‌های جدید یا سایر محصولات پلاستیکی ساخت.

تمرکز  بر جوهرزدایی

برگردان: مهندس رویا پورشوشتر
Roya.p7@gmail.com

(ادامه دارد …)

متن کامل این مقاله را در شماره 285  ماهنامه بسپار که در نیمه تیرماه 1405 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.