طبق تجربه و مشاورههای مختلف به شرکتها و فعالان صنعت بازیافت پلاستیک جداسازی ضایعات پلاستیک یکی از دغدغه های این صنعت در ایران و سایرکشورها می باشد. زیرا بازیافت به نوعی استفاده مجدد از مواد مصرفی به عنوان مواد اولیه است که برای ساختن یک محصول بکار رفته و در حال حاضر این محصول چندین ماده دیگر را نیز به همراه دارد. علاوه بر آن آلودگی و بقایای مواد غذایی و خاک و سنگ را نیز دارد.
یکی از روشهای متداول , قدیمی و شناخته شده برای جداسازی ضایعات ,جداسازی بر اساس دانسیته می باشد.
این روش بتوسط یک سیال انجام می شود که دانسیته آن حد واسط پلاستیکهایی است که می بایست جداسازی شوند. پلاستیکهایی که جرم مخصوص کمتری نسبت به سیال دارند شناور می مانند و آنهایی که سنگین ترند ته نشین می شوند. انواع سیالاتی که بعنوان واسطه استفاده می شوند عبارتند از:
- آب که معمولا” برای جداسازی پلی الفین ها از غیر پلی الفین ها استفاده می شود.
- مخلوط های آب /متانل که برای طبقه بندی پلیمرهایی با جرمهای ویژه کمتر از واحد مانند پلی الفین ها است.
- محلولهای NaClو 2ZnCl برای پلیمرهایی با جرمهای ویژه بزرگتر از واحد به کار می رود .
روش شناوری- ته نشینی برای جداسازی پلی الفین ها برای مثال درب بطری از PVC , PET با استفاده از آب به عنوان واسطه کاربرد وسیعی دارد. مثلا در بازیافت بطری های پت, درب بطری از جنس PP و برچسب کاغذی روی آب می مانند و پت و پی وی سی ته نشین می شوند. برای این جداسازی اگر EPS در مخلوط پلیمرها وجود داشته باشد مزاحم واکنش می باشد زیرا از آب سبکتر است.
دستگاه فلوت تانک برای شستشو و جداسازی ضایعات پلاستیک بر اساس دانسیته
بنابراین بزرگترین محدودیت این روش این است که برای پلیمرهایی که دانسیته بسیار نزدیک به هم دارند روش مناسبی نیست.برای مثال با این روش PP,PEو LDPE را نمی توان جدا کرد زیرا دانسیته PP,PE بسیار به هم نزدیک است. فاصله دانسیته بین LDPE , HDPE 001/0gr\cm3 وPP , HDPE 003/0است .یا پلاستیکهایی نظیر PVC , PET دانسیته های مشابه دارند که همپوشانی می کند.همچنین برای پلاستیکهایی که به آنها افزودنی هایی مانند پرکننده ها,رنگدانه ها,عاملهای تقویت شده اضافه شده است از آنجاییکه این افزودنی ها دانسیته را تغییر می دهد محدودیت ایجاد می کند. مشکل دیگر این روش کنترل دقیق جرم مخصوص محلول آبی به واسطه تغییر محدوده حرارت می باشد.در طول این روش تبخیر محلول دوتایی منجر به تغییر ترکیب و بنابراین جرم مخصوص محلول می شود. البته اگر واسطه یک حلال باشد مشکلی بوجود نمی آید اما اگر درصد خاصی از محلول برای جداسازی لازم است باید به ترکیب در صد دقت نمود.از دیگر موارد اثر کشش سطحی سیال است که آفت این روش می باشد . علاوه بر این کلوخه ای شدن تکه های مختلف یک ذره سبکتر باعث سنگینی آنها و ته نشینی می گردد. از دیگر موارد که باید به آن توجه کرد اثر کشش سطحی است که آفت این روش است. بعلاوه کلوخه ای شدن تکه های مختلف یک ذره سبکتر باعث.
جدول دانسیته پلاستیکهای پر مصرف
سنگینی آنها و ته نشینی می گردد .فلات تانک وسیله بسیار قدیمی برای جداسازی مخلوط پلاستیکها می باشد.این دستگاه یا مخزن بوسیله یک واسطه که اغلب موارد آب است پر می شود و از طریق اختلاف دانسیته مواد را جدا می کند. همانطور که عرض شد آب جداکننده خوبی برای پلی الفین ها است.
مشکل دیگر این روش سرعت پایین آن و کنترل واکنش برای رسیدن به خلوص بالا است.
بنابراین به دلیل زمان مورد نیاز برای ته نشینی و سرعت پایین فرایند, فلات تانکها را بزرگ و به همراه مقدار زیادی آب در نظر می گیرند.
در واقع روشهای شناوری تنها چیپس های پلاستیک را با سرعت کم حرکت داده و معلق نگه می دارند تا بر اثر نیروی جاذبه سنگینترها را تهنشین شوند و برای مثال برای ذرات به اندازه 0.5میلیمتر سرعت کم 6میلیمتر/ثانیه است.
در واقع برای جداسازی مناسب زمان ماندگاری بالا نیاز است و این خروجی سیستم را کم می کند. برای این منظور مخزنهای بزرگ و مقدار زیاد آب لازم است.از دیگر عوامل موثر برای جداسازی بهتر اندازه و ژئومتری ذرات است حتما باید پلاستیکها به خرد شوند و سپس به داخل فلات تانکها ریخته شوند.برای مثال برای جداسازی موثر بطری و فیلم ,ابتدا باید جداگانه چیپس و خرد شوند.
مثال دیگر از این نوع تفکیک ترموپلاستیکهای الاستومر از پلی الفینها می باشد که با افزودن مقداری کربنات کلسیم به آب به همین شناورسازی است. در حالت عادی پی الفینها که دانسیته مشابه دارند هردو روی آب شناور میمانند.برای ایجاد اختلاف دانسیته بین پلی الفینها و الاستومرها به آب کمی کربنات کلسیم اضافه می شود تا الاستومرها شناور شوند.
بنابراین همانطور که ملاحظه کردید برای جداسازی به این روش نیاز به مصرف زیاد آب می باشد و در نهایت آب حاصله می بایست تصفیه گردد.
منبع: کتاب جداسازی ضایعات پلاستیک/نویسنده: فاطمه ارشادی/www.polymeresabz.com
