بازیافت شیشه

چرا بازیافت ؟

 صنعت بازیافت از جمله صنایعی است که هنوز در بسیاری از کشورهای جهان به خوبی شناخته نشده است. مردم این کشورها به دلیل عدم آگاهی از منافع و مزایای این صنعت، همچنان زباله های خود را به صورت درهم به خودروهای حمل زباله می سپارند و با این کار امکان استفاده مجدد از قیمت اعظم زباله ها را از بین می برند. امروزه در کشورهای پیشرفته و برخی کشورهای در حال توسعه (همچون ایران) کوشش می شود تا اهمیت صنعت بازیافت و منافع متعدد آن از طریق آموزش مراحل مختلف روند بازیافت و نتایج به دست آمده به عموم مردم شناسانده شود.از آنجا که جمع آوری، تفکیک و بازیافت زباله ها ارتباط مستقیمی با زندگی روزمره مردم دارد اجرای کامل و مداوم آن نیازمند فرهنگ سازی است. یعنی لازم است که این امر به بخشی از فرهنگ شهرنشینی تبدیل شود.

شیشه نیز یکی از مواد قابل بازیافت است که در صورت بازیافت می‌تواند صرفه‌جویی در استفاده از مواد خام را دربرداشته باشد و به صرفه‌جویی در مصرف انرژی منجر می‌شود ، همچنین انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش می دهد.

نزدیک به ۴۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح، شیشه بیشتر به صورت دانه‌های تزئینی در خاورمیانه مورد استفاده قرار می‌گرفت. ۱۵۵۰ سال قبل از میلاد مسیح، ظرف‌های شیشه‌ای رنگی جهت پخت و پز و نوشیدن استفاده می‌شدند. همراه با انقلاب صنعتی، ساخت شیشه‌ در مقیاس بزرگ شروع شد که اوج آن ظرف‌های شیشه در قرن۲۰ بوده ولی امروزه قیمت آن ارزانتر و مصرف آن بیشتر است و برای بسته‌بندی، تولید مواد و استفاده در پنجره و کاربردهای متنوع دیگری استفاده می‌شود.

بازیافت شیشه دلایل زیست‌محیطی، اقتصادی و فرهنگی مهمی دارد. کیفیت بازیافتی شیشه شبیه کیفیت شیشه‌ای است که از ابتدا توسط مواد خام اولیه ساخته شده است. شیشه می‌تواند بدون اینکه از کیفیت آن کاسته شود، بازیافت شود.

به طوری‌که هر بطری شیشه‌ای می‌تواند برای همیشه در چرخه بین تولید و مصرف مورد استفاده مجدد قرار گیرد. بازیافت شیشه مقرون به صرفه است و قیمت مصرف آن‌ را کاهش می‌دهد. بازیافت شیشه به ذخیره انرژی منجر می‌شود و موجب حفظ محیط‌ زیست نیز می‌گردد.

استفاده از شیشه بازیافتی سبب ذخیره صدها هزار تن ماده خام اولیه در هر سال می‌شود که این کار نیاز به استخراج ماده خام را کاهش می‌دهد و به حفظ زیبایی مناطق اطراف شهرها منجر می‌گردد. از طرفی باعث اشتغال‌زایی نیز می‌شود. به ازای هر تن تولید شیشه نو از ماده خام اولیه ۸/۲۷ پوند آلودگی، تولید می‌شود که بازیافت شیشه این مقدار را ۲۰-۱۴ درصد و مصرف انرژی را به ۳۲-۲۵ درصد کاهش می‌دهد و می‌توان به ازای هر تن شیشه بازیافتی ۹ گالن نفت ذخیره می‌شود.اما شیشه‌هایی که قابل بازیافت‌اند، شامل تمام بطری‌هایی به رنگ سبز، قهوه‌ای که در آنها ماءالشعیر، نوشابه، آب، آب معدنی ریخته می‌شود و تمام ظروف دهانه گشاد شیشه‌ای و ظروف حاوی چاشنی می‌شود.شیشه‌هایی که غیرقابل بازیافت‌اند شامل: شیشه شکسته پنجره، شیشه شکسته جلو اتومبیل، ظرف سفالی پیرکس، ظروف شیشه‌ای برای زیبایی، لامپ روشنایی یا لوله فلورسنت، شیشه‌های آزمایشگاهی و طبی، آینه و شیشه‌های لعابی مانند کریستال و شیشه تلویزیون.
مهم‌ترین مرحله و شاید پرهزینه‌ترین مرحله در بازیافت شیشه از زباله‌های شهری، جداسازی شیشه براساس رنگ، مخلوط زباله‌هاست، بنابراین توصیه می‌شود شیشه‌ها در محل تولید توسط شهروندان جدا شوند و در حد امکان برچسب و در روی بطری‌های شیشه‌ای از آنها جدا شوند و برای استفاده مجدد قرار بگیرند که البته باید اطمینان حاصل کرد که برای نگهداری مواد سمی و خطرناک استفاده نشده باشد.
در زباله‌ها می‌توان بطری‌های سالم شیشه‌ای زیادی را پیدا نمود. غالب این بطری‌ها را شیشه‌های کوچک که مقاومت آنها در مقابل شکنندگی بیشتر از بطری‌های عمومی بزرگ است، تشکیل می‌دهند، اما با این حال برخی از افراد به علت عدم آگاهی ارزش اقتصادی بطری‌های بزرگ و یا هر علت دیگر، گاهی اوقات بطری‌ها را روی زباله‌ها می‌اندازند که در کنار بطری‌های کوچک موجود در زباله جمع‌آوری می‌شوند.
مراحل بازیافت شیشه
پردازش ظروف شیشه ای مستقیماً با نوع فرآورده هایی که تولید خواهد شد، مرتبط است و همچنین با انـواع موادی که جایگزین خواهد شد،استفاده مجدد از ظروف شیشه ای بازیافت شده از سالها پـیش مرسـوم بوده است . در کارخانه بازیافت، شیشه خرده ذوب می شود و به عنوان ماده ثانویه شیشه بایـد تمیـز و بـدون سرپوش یا کلاهک فلزی باشد و از همه مهمتر رنگشان است که باید تفکیـک شـده باشـند.تاکنون تولیدکنند گان شیشه به طور عمومی اعلام کرده انـد کـه بازیافـت کننـده هـا بـرای آنهـا خـرده شیشه های تفکیک شده رنگی فراهم آوردند. به کار بردن خرده شیشه هـای مخـتلط رنگـی در تولیـد وساخت ظروف شیشه ای به دلیل اثرات متضاد مشکل است. تلاشهای قبلی جهت رفع اثر این تضادها کـه شامل متعادل کننده یـا خنثـی کننـده بـوده کـه تـاکنون موفقیـت آمیـز نبـوده اسـت. البتـه مجموعـه متعادل کننده به ما اجازه می دهد از مقادیر خیلی محدودی از خرده شیشه های مختلط رنگی در تولیـد شیشه استفاده کنیم.

تشریح فرایند تولید
شیشه های ورودی به کارخانه بازیافت در ابتدا کنترل می شود. چرا که ممکن است علاوه بر شیشه، ضـایعات دیگری به همراه شیشه وارد کارخانه شوند. در این مرحله شیشه های ورودی توسـط یـک نـوار نقالـه انتقـال می یابد . در زیر این نوار نقاله، آهنربای قوی وجود دارد که ذرات و قطعات فلزی را جدا می نمایـد. عـلاوه بـر آن ا فرادی در اطراف این نوار نقاله هستند که سایر ضایعات از قبیل درپوش پلاستیکی و … را جدا می کنند ،پس از این مرحله شیشه ها در اندازه مناسب خردایش می شوند و سپس توسط ماشین آلات پیشرفته لیزری تفکیک رنگ می شوند و در نهایت بـه سمت انبار محصول منتقل می شوند. در ادامه مراحل بازیافت شیشه شرح داده خواهد شد.
۱- سیلوی ذخیره شیشه ها
ضایعات شیشه به صورت مخلوط توسط لودر در سیلو ریخته می شود سپس توسط یک نوار نقاله که درپایین سیلو قرار دارد، به سمت ماشین خردکننده فرستاده می شود.

۲- خرد کردن و شکستن شیشه ها
ضایعت شیشه ای در دستگاه خرد کن خرد می شود تا در پوش های فلزی و پلاستیکی از شیشه جدا شوند.

۳- جدا سازی فلزات آهنی
در این بخش در حین حرکت بر روی نوار نقاله از زیر نوار مغناطیسی متحرک عبور می کند و ذرات آهنی آن جدا می گردد.

۴- جدا سازی ضایعات بزرگ
در ادامه ضایعات شیشه ای از روی میز سورتینگ دستی عبور کرده و ضایعات درشت آن به صورت دستی جدا می گردد.

۵- جدا سازی در پوشهای آلومینیمی ، پلاستیکی و …
در این بخش ضایعات از روی سرند ویبره عبور می کنند و در پوشهای آلومینیمی و پلاستیکی و چوب پنبه ها از شیشه تفکیک می شوند.

۶- جدا سازی کاغذ و ضایعات ارگانیک
در ادامه ضایعات شیشه ای در حین حرکت توسط فشار هوا از کاغذ ، چوب و سایر ضایعات سبک تفکیک می گردد.

۷- تفکیک شیشه از سایر ضایعات
در این مرحله ضایعات شیشه از داخل دستگاهی الکترونیکی و مجهز به دوربین های لیزری عبور می کند و سایر ضایعات از قبیل سنگ و سرامیک و …. در این مرحله از شیشه تفکیک می شود.

۸- تفکیک شیشه بر اساس رنگ

حال که تمام ضایعات غیر شیشه ای تفکیک گردیده اند لازم است شیشه ها بر اساس رنگ نیز تفکیک شوند تا قابلیت بازیافت شدن به صورت شیشه پیدا کنند، از این رو شیشه ها از درون دستگاه الکترونیکی مجهز به دوربین های لیزری دیگری عبور کرده و به طور کامل از لحاظ رنگ تفکیک می گردند و از طریق نوار نقاله به انبار محصول هدایت می شوند.

مزایای بازیافت شیشه

تکنولوژی حاضر در صنعت شیشه انگلستان ظرفیت بازیافت بالای ۱ میلیون تن شیشه را در سال دارد و ایـن موضوع همراه با قابلیت بی نظیر مواد برای بازیافت نامحدود بدون از دست رفـتن کیفیـت آنهـا، یـک گزینـه مناسب برای بازیافت شیشه به وجود می آورد. با این حال در حدود ۷% ترکیـب زبالـه هـای خـانگی شیـشه می باشد و قابلیت بازیافت را دارا می باشند. در سال ۲۰۰۱ میلادی ۵/۲ میلیون تـن از ایـن مـواد در مراکـز دفن، دفن شده اند. تولید فرآورده های شیشه ای، انرژی زیادی جهت استخراج و حمل و نقل مواد خـام نیـازدارد و همچنین ماده اولیه باید در دمای بسیار بالا حرارت دیـده شـود. جهـت انجـام فرآینـد میـزان زیـادی سوخت فسیلی مصرف می شود، مصرف سوخت های فسیلی باعث انتـشار گـاز دی اکـسید کـربن و گازهـای گلخانه ای می گردد.
طبق آمـار در سـال ۲۰۰۲، صـنعت شیـشه ۸٫۶۱۱٫۰۰۰٫۰۰۰ کیلـو وات انـرژی الکتریـسیته مـصرف کـرده و دی اکسید کربن خروجی از سوخت های فسیلی معادل ۸/۱ میلیون تن بـوده اسـت و یـک کـوره مناسـب وکارآمد نیز ۴ گیگا ژول انرژی برای ذوب هر تن شیشه نیازمند است. در حـالی کـه ظـروف شیـشه ای، فقـط بـرای بازسازی و از نو ساختن ظروف دیگر کاربرد دارند؛ خرده هـای شیـشه نیـز مـی تواننـد در دیگـر فرآینـدهای صنعتی کاربرد داشته باشند. برای مثال شیشه های شکسته و خرد شده می توانند در آسفالت جاده ها به کار روند. نمونه هایی از دامنه و گستردگی شیشه و ظروف شیشه ای که دوباره مورد اسـتفاده قـرار مـی گیرنـد، می توان عایق پشم شیشه، فایبرگلاس و غیره اشاره کرد. به کارگیری ظروف شیشه ای بازیافـت شـده، بـرای ساختن فرآورده ها و محصولات جدید شیشه ای، باعث صرفه جویی در انرژی و کاهش هزینه ساخت ظـروف شیشه ای می شود. دلیل صرفه جویی این می باشد که خرده شیشه ها نسبت به زمانی که لازم است با مـوادخام مخلوط و برای ساختن ظروف به کار روند ، در دمای پایین تری ذوب می شوند. این عمل نه تنها هزینه ها را کاهش می دهد، بلکه به خوبی باعث افزایش عمر کوره می شود که بسته به میزان خرده شیـشه هـای بـه کار رفته ، عمر کوره بین ۱۵-۲۰ % افزایش می یابد. صرفه جویی انرژی، در واقـع صـرفه جـویی و حفاظـت ازمنابع طبیعی نظیر ذخایر سوختهای فسیلی است.
در پایان لازم است توجیه شویم چرا بازیافت شیشه اهمیت دارد و چرا بازیافت آن در هزینه هـا مـوثر اسـت؟
شیشه از مقدار زیادی مواد خالص و ارزان تهیه می شود.اما زمانی که مشکلات حمل و نقل مواد زائد مطـرح می شود، دستیابی به این کاهش حجم قابل ملاحظه است. هر چند شیشه جزءکوچکی از جریان مـواد زائـد (حجم تقریباً ۷%) را تشکیل می دهد؛ اما بازیافت آن می تواند تاثیر قابل توجهی در کاهش وزن داشته باشـد.
به دلیل اینکه شیشه یکی از سنگین ترین مواد زائد جامد شهری است. بـه ازای هـر ۱% افـزایش درمصرف خرده شیشه، ۰/۲۵ درصد از انرژی صرفه جویی می شود و برای هر تن شیشه ای که بازیافت می شود، ۹۰ گالن از سوخت نفت صرفه جویی مـی شـود.بـه ازای هـر تـن شیـشه تولیـد شـده از شیـشه هـای بازیـافتی۳۱۵ کیلو گرم دی اکسیدکربن کمتری تولید می شود. ظروف شیشه ای در حال حاضر ۷ تا ۸% وزن کل مواد زائـد جامـد هـستند.
بنابراین کاهش ظروف شیشه ای از سیستم دفع مواد زائد جامد، می تواند کمک و تاثیر برجسته ای در جهت عملکرد بازیافت کاهش زمین مورد نیاز برای دفن داشته باشد. بازیافت شیشه باعث صرفه جویی در مواد خام نیز می شود و به ازای هر تن بازیافت شیشه، ۲/۱ تن ماده خام ذخیره می شود.لازم است بدانیم که  تجزیه شیشه های دفن شده در طبیعت حدود ۴۰۰۰ سال به طول می انجامد !!

مزایای بسته بندی با شیشه

 بسته بندی های شیشه ای عبارتند از انواع بطریهای مورد استفاده مانند بطری نوشابه ، شیشه های یکبار مصرف مربوط به دارو و ظروفی که درصنایع غذایی مورد مصرف قرار می گیرند و از جنس شیشه ساخته شده اند . بسته به نوع استفاده ، رنگ این شیشه ها با یکدیگر متفاوت است . به عنوان مثال برای صنایع داروئی بیشتر از شیشه های قهوه ای استفاده می شود. چون ویتامینها در داخل این ظروف ، از تجزیه به وسیله نورسفید در امان مانده و امکان فاسد شدن آنها به این طریق از بین می رود.
استفاده از شیشه در شکل بطری به عنوان یکی از مهمترین وسایل بسته بندی مواد داروئی و غذایی بنا به دلایل متعددی از جمله موارد زیر گسترش پیدا کرده است:
۱- بهداشتی بودن شیشه (به دلیل نداشتن واکنش شیمیایی با مواد داروئی و غذایی، صافی سطح که مانع رشد باکتری ها می شود، شفافیت شیشه ای امکان کنترل محتوا را فراهم می کند)
۲- ناچیز بودن تاثیرات مخرب زیست محیطی (به دلیل نداشتن واکنشهای متقابل شیمیایی و قابلیت برگشت ضایعات آن در حد بسیار بالا)
۳- قابلیت آن در پذیرش فرایندهای مهمی چون استرلیزاسیون که از مراحل مهم فرآوری برخی مواد داروئی و غذایی، در صنایع تولید مواد داروئی و غذایی مطرح و روند عمومی جهانی بر گسترش مصرف شیشه و تطبیق خصوصیات آن با نیازمندیهای خطوط تولید مواد داروئی و غذایی قرار گرفته است.
روند رو به افزایش تولید و مصرف شیشه سرانه کشورهای پیشرفته صنعتی در واقع بیانگر روند جهانی استفاده از شیشه به عنوان مهمترین عامل بسته بندی مواد داروئی و غذایی و به طور عمده تامین نیازمندیهای کلی و کیفی، خطوط اتوماتیک تولید مواد داروئی و غذایی که تلرانسهای خاصی را برای عامل بسته بندی می پذیرند، می باشد.
اساسی ترین مزایای انتخاب ظروف شیشه ای به عنوان بهترین نوع بسته بندی

• قابلیت بازیافت

• آلایندگی محیط زیست

• ورود مواد اتلافی به محیط زیست

• واکنش و فعل و انفعال با محتویات درونی