اختصاصی بسپار/ مقررات جدید اتحادیه اروپا برای کاهش دغدغه های زیست محیطی پلاستیک ها
بسپار/ایران پلیمر در حالی که نگرانی درباره آلودگی ناشی از ریزپلاستیکها (Microplastics) به دغدغهای جهانی تبدیل شده، مهندسان در حال تعریف دوبارهی مرزهای فنی صنعت بسپار هستند. از دست رفتن دانههای بسپار، سایش لاستیکها، لنت ترمزها و حتی شستهشدن الیاف (Fibers) در فاضلابهای شهری اکنون دیگر تهدیدهایی پنهان نیستند؛ بلکه به محور اصلی قانونگذاریهای زیستمحیطی در اروپا، آمریکا و دیگر نقاط جهان تبدیل شدهاند.
مقررات تازه، مسئولیتپذیری بیشتر
اتحادیه اروپا با ارائهی مجموعهای از مقررات جدید، گامهای جدیتری برای کنترل این نوع آلودگی برداشته است. از مهمترین آنها میتوان به مقررات ویژه برای کاهش از دست رفتن بسپارها در زنجیرهی تامین اشاره کرد که قرار است تا پایان سال ۲۰۲۵ اجرایی شود. این مقررات، شرکتها را ملزم میکند تا استانداردهای سختگیرانهتری را برای انتقال، انبارش و پایش بسپارها رعایت کنند و گواهیهای لازم را دریافت نمایند.
مقررات پیشنهادی Euro 7 که انتظار میرود در سال ۲۰۲۵ نهایی شود، محدودیتهایی بیسابقه برای ریزذرات ناشی از ترمز و لاستیکها تعیین کرده است. این مقررات حتی خودروهای برقی را نیز در بر میگیرد و اهمیت طراحی دوبارهی مواد اصطکاکی را دوچندان میکند.
از سوی دیگر، دستورالعمل بهروزشدهی پالایش فاضلاب شهری اتحادیه اروپا که از ژانویه ۲۰۲۵ لازمالاجراست، شرکتهای داروسازی و صنایع آرایشی را ملزم به پایش ریزپلاستیکها در سامانههای فاضلاب میکند. این سیاست مسئولیت مالی کنترل آلودگی را مستقیما متوجه صنایع تولیدکننده میداند.
در ایالت کالیفرنیا نیز، راهبرد ایالتی برای ریزپلاستیکها با تمرکز بر کاهش این آلایندهها در آبهای سطحی و فاضلاب، در حال اجراست.
مهندسی کنترل در کل زنجیرهی ارزش
جلوگیری از ریزش بسپارها
ریزش بسپار میتواند در هر نقطهای از زنجیرهی تولید تا آمیزهسازی (Compounding)، ترابری و قالبگیری رخ دهد. بههمینمنظور، استفاده از سامانههای نگهدارندهی پیرامونی، صافیهای ریزشبکه برای کفشورها و نقاط انتقال کاملا درزبندیشده در حال گسترش است. بسیاری از شرکتها، سامانههای بارگیری و تخلیه را به سامانههای مکشدار و ترابری حلقهبسته تجهیز کردهاند تا دخالت انسانی به حداقل برسد. همچنین فناوریهای نوین برای شناسایی خودکار نشتی و رهگیری گلولهها در محیط کارخانه، به رعایت مقررات و بهبود مستمر کمک میکنند.
طراحی لاستیکها و ترمزهای کمسایش
دانشمندان مواد در حال توسعهی آمیزههای بسپاری با نرخ سایش پایینتر هستند، بدون آنکه کارکرد (Performance) آنها کاهش یابد. برای لاستیکها، این بهمعنای استفاده از گرمانرمهای بادوام یا ترکیبهایی با درصد بالای سیلیس است. لنت ترمز نیز با استفاده از پرکنندهها و چسبهای نوآورانه در حال تغییر است تا ذرات ریز کمتری آزاد کنند. البته، در این مسیر باید میان چسبندگی، مقاومت گرمایی، هزینه و تاثیرات زیستمحیطی تعادل برقرار شود.
فناوریهای نوین جذب و صافی
فاضلاب شهری همچنان مسیر اصلی انتشار ریزپلاستیکها به محیط زیست است. مهندسان در حال آزمایش روشهایی مانند شناورسازی با هوای محلول (Dissolved Air Flotation)، غشاهای پویا و صافی چرخشی (Cyclonic Filtration) هستند تا ذراتی حتی به کوچکی ۱ میکرون را جداسازی کنند. گرچه ادغام این فناوریها با زیرساختهای موجود، چالشهایی اقتصادی و اجرایی دارد، اما استفاده از سامانههای پودمانی و ترکیبی در مناطق با مقررات سختگیرانه در حال گسترش است.
کاهش ریزش الیاف در منسوجات
هرچند هنوز در مقررات اتحادیه اروپا پوشش داده نشده، اما بخش قابلتوجهی از آلودگی ریزپلاستیکی از طریق لباسها وارد طبیعت میشود. مهندسان منسوجات با طراحی الیاف ترکیبی، بافتهای فشردهتر و روکشهای ضدریزش، در حال یافتن راهکار هستند. در همین حال، سازندگان لوازم خانگی نیز صافیهای مخصوص الیاف ریز را در ماشینهای لباسشویی تعبیه کردهاند. این نقطهی تلاقی میان طراحی محصول و کنترل محیطزیست، نقش مداخلههای اولیه را برجستهتر میکند.
شناسایی و پایش ریزپلاستیکها
کنترل موثر، از اندازهگیری دقیق آغاز میشود. شیمیدانان و مهندسان محیطزیست مشغول توسعهی روشهای استاندارد برای پایش ریزپلاستیکها در هوا، آب، لجن و محصولات هستند. ابزارهای نوینی همچون حسگرهای خودکار، سامانههای نمونهبرداری خودکار و سامانههای تصویربرداری و طبقهبندی ذرات، شناسایی را با دقت و سرعت بیشتری ممکن کردهاند. استانداردسازی این روشها، پیشنیاز اجرای یکپارچهی مقررات است.
مهندسی مهار ریزپلاستیک؛ رشتهای نوظهور
تمرکز جدید بر آلودگیهای ناخواسته، نهتنها دامنهی مقرراتگذاری را گسترش داده، بلکه در حال شکلدادن به شاخهای تازه در مهندسی بسپار است. مهندسی مهار ریزپلاستیکها (Microplastic Mitigation Engineering) حوزهای میانرشتهایست که علوم بسپار، طراحی فرایند (Process Design)، سامانههای محیطزیستی و اصطکاکشناسی (Tribology) را به هم پیوند میدهد.
مهندسان این حوزه باید نهتنها با رفتار مواد در برابر نیروهای مکانیکی آشنا باشند، بلکه باید بدانند که طراحی سامانهها چگونه در ایجاد یا جلوگیری از انتشار ذرات ریز نقش دارد. این رویکرد به فراتر از صافی یا پوشش ختم میشود؛ و تمام زنجیرهی ارزش، از طراحی اولیه تا بازیافت نهایی را در بر میگیرد.
(ادامه دارد …)
متن کامل این مقاله را در شماره 274 ماهنامه بسپار که در نیمه تیرماه 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.
