البلاستيك "متأصل" بعمق في واقعنا بحيث لا يمكننا ببساطة أن نتخيل وجودنا بدونه. فكر في عدد الأشياء والأشياء المصنوعة من هذه المواد الاصطناعية التي تحيط بنا في الحياة اليومية. من ناحية أخرى ، يتحدثون أكثر فأكثر اليوم عن مخاطر الزجاجات البلاستيكية والأطباق وغيرها من المنتجات ، سواء لصحة الإنسان أو البيئة. توضح هذه المقالة بالتفصيل حول البلاستيك وأصنافه وعلاماته ، وكذلك حول إمكانيات معالجة المنتجات البلاستيكية.
ما هو البلاستيك
يأتي اسم "البلاستيك" و "البلاستيك" من كلمة "بلاستيك". وهذا يعني أن هذه المادة نتيجة التسخين قادرة على تكوين شكل معين والحفاظ عليه بعد التبريد. تحت الاسم العام "البلاستيك" يقصد به عدد من المواد العضوية ، التي تعتمد على مركبات ذات وزن جزيئي عالي - بوليمرات.
يعتمد إنتاج اللدائن الاصطناعية على تفاعلات البلمرة والتكاثف المتعدد لبعض المواد. يمكن أن يكون البنزين أو الفينول أو الإيثيلين أو الأسيتيلين. مجموعة الخواص الميكانيكية والفيزيائية للبلاستيك هي تقريبًا نفس مجموعة المعادن (الكثافة ، الصلابة ، الهش ، مقاومة الحرارة ، إلخ).
بشكل عام ، تتميز البلاستيك بقوة منخفضة ، وكثافة منخفضة نسبيًا (لا تزيد عن 1.8 جم / سم 3) ، ومقاومة عالية للرطوبة والأحماض وبعض المذيبات. عادة ما تتحلل عند تسخينها. البلاستيك أكثر هشاشة من معظم المعادن.
القليل من التاريخ
يجب اعتبار سنة ميلاد البلاستيك عام 1855. "والد" هذه المواد الاصطناعية هو الإنجليزي الكسندر باركس. صحيح ، سماه باركسين.
تم الحصول على Parkesin من Parkes من السليلوز نتيجة العلاج بالأخير بحمض النتريك ومذيب. تسمى المادة الثورية الجديدة "العاج". خططت الحدائق لإطلاق الإنتاج الضخم من Parkesine وأنشأت شركته الخاصة ، شركة Parkesine. ومع ذلك ، سرعان ما أفلست الشركة ، حيث لم تكن جودة منتجاتها جيدة.
لأغراض تجارية ، بدأ استخدام البلاستيك فقط بعد الحرب العالمية الثانية. تم إنشاء كميات كبيرة من الزجاجات البلاستيكية في الستينيات. وسرعان ما أصبحت شائعة للغاية لدى كل من المستهلكين والمصنعين.
تصنيع منتجات البلاستيك
يوجد اليوم في العالم العديد من الشركات التي تنتج المشروبات الحلوة والمياه المعدنية والكحول. جميعهم ، بالطبع ، يحتاجون إلى كمية كبيرة من الحاويات البلاستيكية المناسبة. كيف تفعل الزجاجات البلاستيكية؟ ما مدى تعقيد عملية التصنيع هذه؟
المواد الخام لإنتاج الزجاجات البلاستيكية هي حبيبات البولي إيثيلين تيريفثاليت (اختصارها باسم PET). يتم تحميل المادة في آلة خاصة (آلة صب الحقن) ، حيث يتم الحصول على التشكيل (التشكيل) مع الجدران السميكة والعنق المتشكل منه. ثم يتم وضعها في الشكل المطلوب ويتم إدخال أنبوب فولاذي هناك. من خلاله ، يتم تغذية الهواء في التشكيل تحت ضغط مرتفع ، والذي يوزع المنصهر بالتساوي على طول جدران القالب.
علاوة على ذلك ، يتم تبريد النموذج. المرحلة الأخيرة هي إزالة جميع العيوب التي تم الحصول عليها عندما يتدفق البلاستيك فوق شقوق القالب. بعد ذلك ، يتم إزالة الزجاجة النهائية من القالب وإرسالها للفرز. من المهم ملاحظة أنه في عملية تصنيع الزجاجات البلاستيكية ، يذهب حوالي 25 ٪ من المنتج إلى الزواج ويتم إعادة تدويره.
ميزة رئيسية أخرى لإنتاج البلاستيك هي كثافة الطاقة. لذا ، لتصنيع ألف زجاجة بلاستيكية ، ستحتاج إلى إنفاق 10 كيلووات من الكهرباء.
ضرر الزجاجات البلاستيكية
تحول الرخص المفرط وسهولة استخدام البلاستيك إلى مشاكل كبيرة أخرى للبشرية. إن الضرر الناجم عن الزجاجات البلاستيكية والمنتجات الأخرى من هذه المواد ضخم. علاوة على ذلك ، سواء بالنسبة للبيئة وصحة جسم الإنسان.
تحتوي جميع الأوعية البلاستيكية للمنتجات الغذائية تقريبًا على مواد ضارة وسموم مختلفة. في أغلب الأحيان يكون الفثالات و البيسفينول-أ. من خلال الطعام والشراب ، يدخلون الجهاز الهضمي ويحملون بالدم في جميع أنحاء الجسم. يمكن أن تؤثر السموم الموجودة في عبوات الطعام البلاستيكية على الجسم كما يلي:
- اهدم التوازن الهرموني.
- يتراكم في الكبد ويدمر خلاياه تدريجياً.
- تقليل دفاعات الجهاز المناعي للجسم.
- تدهور القلب والدورة الدموية.
- أنها تثير تطور الخلايا السرطانية.
يسأل الكثير من الناس: هل من الممكن تخزين المشروبات الكحولية (على سبيل المثال ، البيرة أو النبيذ) في زجاجات بلاستيكية؟ الجواب لا لبس فيه: لا. الكحول هو مادة كيميائية نشطة. الكحول ، كونه على اتصال طويل مع البوليمرات ، يبدأ في التفاعل معها. نتيجة هذا التفاعل ستشعر بنفسك عند تجربة النبيذ من البلاستيك: في الشراب سيكون هناك بالتأكيد "ملاحظات" اصطناعية.
يحدث الشيء نفسه مع الجعة. في الزجاجات البلاستيكية ، يسحب كحول الميثيل في جميع السموم الضارة ، ويتحول إلى "مذيب عضوي" حقيقي. تسبب الأوعية البلاستيكية أضرارا قصوى للجسم عندما يسخن. لذا ، على سبيل المثال ، البوليسترين (أحد أصناف البلاستيك) عند تسخينه إلى 35-40 درجة يتحول ، في الواقع ، إلى سم. بالمناسبة ، في العديد من البلدان الأوروبية ستجد صعوبة في العثور على الجعة المصنوعة من البلاستيك للبيع.
وبالتالي ، من الأفضل تخزين المشروبات الكحولية في أطباق زجاجية أو خزفية. الزجاجات البلاستيكية للمياه (غير الغازية) غير ضارة وغير ضارة نسبيًا. ومع ذلك ، فمن غير المستحسن بشكل قاطع إعادة استخدام هذه الحاويات.
يعتمد ضرر الزجاجات البلاستيكية والتغليف على الشخص على وسم المنتج نفسه. هذا السؤال يستحق البحث بمزيد من التفصيل.
وضع علامات على المواد الغذائية البلاستيكية
أنت لست مستعدًا بعد للتخلي عن البلاستيك تمامًا؟ ثم تعلم كيفية اختيار المنتجات منه مع الحد الأدنى من الضرر لصحتك. سيساعدك وضع العلامات الخاصة على المواد الغذائية البلاستيكية في ذلك. لها شكل مثلث يتكون من ثلاثة سهام. سيخبرك الشكل الموجود بداخله ، بالإضافة إلى رموز الحروف أسفل الشكل ، بنوع البلاستيك الذي تم تصنيع منتج معين منه.
لذا ، خذ حاوية أو زجاجة بلاستيكية وافحصها بعناية. يجب أن يحتوي على أحد الأحرف التالية:
- رقم 1 PET (أو PETE) - البولي إيثيلين تيريفثاليت. غير ضار نسبيا. النوع الأكثر شيوعًا من البلاستيك المستخدم في تعبئة المشروبات الغازية ومنتجات الاتساق السائل. قابلة لإعادة التدوير.
- رقم 2 HDPE (أو PE HD) هو البولي إيثيلين عالي الكثافة. البلاستيك مع مستوى منخفض من الخطر ، على الرغم من أن إمكانية إطلاق الفورمالديهايد ، وهي مادة تثير اضطرابات وراثية وتغيرات في الخلفية الهرمونية ، لم يتم استبعادها. غالبًا ما تستخدم في صناعة الأكياس وأدوات المائدة التي تستخدم لمرة واحدة وحاويات الحليب ومنتجات الألبان.
- رقم 3 PVC (أو V) - كلوريد البولي فينيل. البلاستيك التقني المستخدم في صناعة النوافذ البلاستيكية ، الأنابيب ، قطع الأثاث ، إلخ. غير مناسب للاستخدام الغذائي.
- رقم 4 LDPE - بولي إيثيلين منخفض الكثافة. تصنع أكياس القمامة والأقراص المدمجة ومشمع من هذا البلاستيك الرخيص والآمن نسبيًا. بالنسبة للبشر ، فهي غير ضارة ، ولكنها تلحق ضررا كبيرا بالبيئة.
- رقم 5 PP - بولي بروبيلين. من بين جميع أنواع البلاستيك ، يعتبر الأكثر أمانًا. غالبًا ما يصنعون ألعاب الأطفال واللوازم الطبية وحاويات الطعام.
- رقم 6 PS - البوليسترين. يتم استخدامه في إنتاج مجموعة واسعة من المنتجات - صواني اللحوم والخضروات ، وألواح الساندويتش ، وأكواب الزبادي ، إلخ. قد تطلق مادة الستايرين ، التي تعتبر مادة مسرطنة خطيرة. يوصي الخبراء بتقليل استخدام هذا النوع من البلاستيك.
- رقم 7 O (أو غيرها) - جميع أنواع البلاستيك الأخرى (خاصة البولي أميد والبولي كربونات). مع التسخين القوي ، يمكنهم إفراز مادة البيسفينول-أ ، وهي مادة خطيرة نوعًا ما تثير اضطرابات هرمونية في جسم الإنسان.
البلاستيك والبيئة
ربما يكون البلاستيك من أكثر المواد إثارة للجدل. من ناحية ، إنها مادة رخيصة ومريحة للغاية ، وجدت تطبيقًا واسعًا في الطب. تساعد المنتجات البلاستيكية في إنقاذ آلاف الأرواح كل يوم ، وهذا صحيح. ولكن من ناحية أخرى ، كانت النفايات البلاستيكية في العقود الأخيرة تلوث كوكبنا بسرعة. فيما يلي قائمة بالحقائق السبع المثيرة للإعجاب التي ستساعدك على إدراك حجم هذه القضية البيئية:
- يستغرق التحلل الكامل لوحدة بلاستيكية ما يصل إلى 500 عام.
- ما يصل إلى 40 ٪ من جميع النفايات البلاستيكية هي زجاجات.
- عند شراء الماء في زجاجة بلاستيكية ، تدفع حوالي 90٪ حصريًا مقابل الحاويات.
- في أوروبا ، يتم إعادة تدوير 2.5٪ فقط من إجمالي كتلة البلاستيك.
- في الولايات المتحدة ، يبلغ هذا الرقم 27٪ ، ولا يزال هذا أعلى رقم في العالم.
- يتم إنتاج 13 مليار زجاجة بلاستيكية في جميع أنحاء العالم سنويًا.
- كل عام يتم إلقاء حوالي 150 طنًا من النفايات البلاستيكية المختلفة في المحيط.
جزر القمامة: تعرف على حجم التلوث
انتبه بشكل خاص للعنصر الأخير. في عام 2014 ، قدر خبراء البيئة وجود حوالي 270 ألف طن من النفايات البلاستيكية على سطح المحيطات. وفي عام 2017 ، اكتشفت الدكتورة جينيفر لافرز أن ساحل جزيرة هاندرسون غير المأهولة ، الواقعة في المحيط الهادئ ، مليء بالقمامة. يصل مؤشر التلوث هنا إلى 670 قطعة لكل متر مربع من الأرض. كلا الرقمين مذهلين!
هناك الكثير من الحطام البلاستيكي في المحيطات لدرجة أنها شكلت بالفعل العديد من "البقع" أو الجزر: اثنتان في المحيط الهادئ والأطلسي ، وواحدة أخرى في المحيط الهندي. أكبرها هو ما يسمى رقعة القمامة المحيط الهادئ العظمى (رقعة القمامة الشرقية). في بعض الأحيان تسمى أيضًا "قارة القمامة الشرقية".
تقع بقعة القمامة في المحيط الهادئ بين خطي عرض 35 درجة و 42 درجة شمالًا وبين خطي طول 135 درجة و 155 درجة غربًا. وتحتل مساحة مستقرة نسبيًا من المحيط تبلغ مساحتها 700 ألف كيلومتر مربع (يمكن مقارنتها تقريبًا بمنطقة تركيا). تم اكتشاف جزيرة القمامة لأول مرة في عام 1988. تجلب دوامات نظام التيارات في المحيط الهادئ هنا القمامة والنفايات من الجزء الشمالي بأكمله من المحيط الهادئ ، بما في ذلك المناطق الساحلية في الولايات المتحدة الأمريكية واليابان.
بالطبع ، ليست بقايا القمامة سجادة صلبة من النفايات المنزلية. وفقا للدراسات ، يقع على الأقل 5 ملغ من البلاستيك الكامل أو المتحلل جزئيا على متر مربع واحد من سطح الماء. غالبًا ما يأخذه قنديل البحر والأسماك للطعام ، مما يخلط بينه وبين العوالق. تعاني من تلوث المحيطات والطيور البلاستيكية. لذلك ، في بطن طيور القطرس الميتة ، غالبًا ما يتم العثور على أغطية الزجاجات والولاعات وغيرها من "فوائد" الحضارة البشرية.
رفض البلاستيك والبولي إيثيلين: الاتجاهات البيئية للقرن الحادي والعشرين
يؤثر تراكم النفايات البلاستيكية في البيئة سلبًا على موطن العديد من الحيوانات ، ويصيب الماء والتربة. علاوة على ذلك ، يعتبر شيئان العدو الرئيسي لكوكبنا - الزجاجات البلاستيكية والأكياس البلاستيكية التي يمكن التخلص منها.
تم منذ فترة طويلة إدخال تدابير تهدف إلى الحد من التلوث البلاستيكي للأرض في مناطق وبلدان مختلفة. أولاً وقبل كل شيء ، تهدف إلى جمع الزجاجات البلاستيكية وفرزها ومعالجتها ، وكذلك إلى تقليل عام في استهلاك المنتجات البلاستيكية في العالم.
وفقًا لخبراء البيئة ، تستخدم البشرية كل عام حوالي 4 تريليون كيس بلاستيكي لتلبية احتياجاتها المحلية! اعتبارًا من عام 2017 ، تخلت حوالي 40 دولة حول العالم تمامًا عن إنتاجها وتشغيلها. من بينها - "متقدمة" تمامًا من الناحية البيئية ، الدولة (فرنسا ، الدنمارك ، أستراليا ، فنلندا) ، وبشكل مدهش دول العالم الثالث (على سبيل المثال ، رواندا وتنزانيا).
ولكن ، بطريقة أو بأخرى ، ليست البشرية مستعدة بعد للتخلي عن البلاستيك والبولي إيثيلين. لذلك ، يلعب الاستلام المركزي للزجاجات البلاستيكية (والنفايات الأخرى) ، بالإضافة إلى فرزها ومعالجتها ، دورًا مهمًا للغاية في كل بلد. لذلك ، في الولايات المتحدة الأمريكية ، يتم تثبيت حاويات خاصة لجمع المنتجات البلاستيكية في كل نقطة لجمع القمامة تقريبًا.
إعادة تدوير البلاستيك
كما ذكر أعلاه ، يمكن أن تستمر فترة التحلل الكامل للحاويات البلاستيكية حتى 500 عام. من الواضح تمامًا أن كوكبنا يمكن أن يتحول إلى مكب نفايات عالمي واحد حتى قبل أن يتمكن من "هضم" جميع رواسب البلاستيك التي أنتجتها البشرية بالفعل.
هذا هو السبب في أن المعالجة الصناعية للمنتجات من هذه المواد مهمة للغاية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن إعادة استخدام مواد خام PET لعدد غير محدود من المرات. هناك أيضًا تقنيات خاصة تجعل من الممكن الحصول على وقود السيارات من المواد الخام البلاستيكية.
ولكن في أغلب الأحيان ، تتم معالجة البلاستيك في ما يسمى بـ "حبيبات". وتتضمن هذه العملية عدة مراحل متتالية:
- استقبال الزجاجات البلاستيكية والحاويات الأخرى وفرزها.
- تنظيف منتجات PET من الحطام والأوساخ (مرحلة مهمة للغاية ، لأن إزالة الملوثات والصمغ من الزجاجات ذات الجودة الرديئة يؤثر سلبًا على جودة المنتج النهائي).
- استخدام معدات السحق وتحويل البلاستيك إلى فتات صغيرة.
- إعادة تنظيف (شطف) الرقائق البلاستيكية من الأوساخ.
- التجفيف والمعالجة الحرارية للفتات (التكتل).
- تحبيب المواد التي تم الحصول عليها لجزيئات الحجم المطلوب.
بعد ذلك ، سوف نتعرف على المعدات الرئيسية والإضافية لمعالجة البلاستيك.
المعدات اللازمة
بالنسبة للمرحلة الأولى من معالجة البلاستيك (الفرز والضغط) ، من الضروري أن يكون لديك وحدتان فقط:
- الناقل (أو جدول الفرز).
- آلة الصحافة.
تتم إزالة الملصقات والقبعات وحلقات الزجاجة في هذه الحالة يدويًا.
لمزيد من المعالجة ، هناك حاجة إلى مجموعة واسعة من المعدات. هذا:
- شاشة تهتز (تزيل الحطام والجسيمات).
- ناقل (فرز المواد الأولية).
- آلة التكسير (تكسر البلاستيك إلى أجزاء صغيرة).
- الطرد المركزي (البلاستيك الجاف).
- الطارد (يعالج فتات البلاستيك إلى حبيبات أو منتج آخر بشكل معين).
تتضمن قائمة المعدات الإضافية ما يلي:
- موزع.
- شطف الحمام.
- اوجير الاحتكاك.
- القدرة على نقع الأسراب.
الحد الأدنى للتكلفة لخط معالجة واحد هو حوالي 4 ملايين روبل. المعدات المحلية أرخص بكثير (حوالي 1.5 مليون روبل). ومع ذلك ، فهي في كثير من الأحيان عرضة للانهيارات وتتميز بانخفاض الإنتاجية. الشركات الرائدة في إنتاج معدات معالجة البلاستيك: Herbold ، Sorema ، Redoma ، Shredder.
