إعادة تدوير المخلفات

مع تطوّرِ أسلوب معيشة الإنسان على الأرض، تنوَّعَت استخداماته للمواردِ البيئية المُحيطةِ به، وإلى أن وصلنا ليومنا هذا، أصبحت البيئة مُزدحمةً بمُخلَّفات الإنسان جرَاء استخداماته العديدة. بالطبع لهذه المخلفات آثار سلبية عديدة على البيئة وعلى الكائنات الحية بما فيها البشر، ولكن وجد العلماء على مر الزمن أنه يمكننا إعادة تدوير الأنواع المختلفة من النفايات لتحويلها لأشياء تنفع الإنسان، وبالتالي نكون قد تخلصنا من النفايات الضارة. ومن ناحيةٍ أخرى، استبدلناها بموارد نافعة للإنسان.

سنناقش في هذا الموضوع أنواع المخلفات الناتجة، وكيفية إعادة تدويرها، وما الذي يمكننا الحصول عليه منها، وبالأخص المواد الكيميائية.

• معنى إعادة تدوير المخلفات:

هي عملية معالجة المواد المستخدمة (المخلفات) إلى مواد جديدة، ونافعة. والغرض من هذه العملية هو تقليص استخدام المواد الخام التي يمكن استخدامها. إعادة التدوير تتطلب أيضًا طاقةً أقل، وطريقة جيدة للتحكم في تلوث الهواء والماء والتربة.

• أنواع المخلفات:

هناك ثلاثة أنواع أساسية من المخلفات التي يجب علينا الإحاطة بها؛ لنعلم كيفيَّة التعامل مع كل نوع.

• الأطعمة والنفايات النباتية (الخدمة الخضراء)
• النفايات الجافة المختلطة (الخدمة الزرقاء)
• نفايات غير قابلة للمعالجة (الخدمة السوداء)

ومن الموادِ التي يُعاد تدويرها أنواعٌ عديدة من الزجاج، والورق، والورق المُقوَّى، والمعادن، والبلاستيك، والإطارات، والمنسوجات، والمواد الإلكترونية. بالإضافةِ إلى مُخلَّفات الأطعمة والنباتات.

المواد التي سيُعاد تدويرها إما أن تُقَدَّم إلى مركز التجميع، أو يتم التقاطها من على الأرصفة لإعادة تدويرها، ثم يتم فرزها وتنظيفها وتحويلها إلى موادٍ جديدةٍ جاهزةٍ للتصنيع.

• إعادة تدوير بعض المركبات الكيميائية الأساسية:
• إعادة تدوير حمض الكبريتيك:

بعض الأحماض الكبريتية تنتج من الأحماض  المستخدمة والمركبات المرتبطة بها مثل: مركب كبريتات الأمونيوم . عادةً مايكون الحمض والمركبات في محلولٍ مُخفَّفٍ يتم تبخيره في ظل الفراغ ليتم تحويلهم لمحاليلَ مُركَّزة. وهذه المحاليل تدخل في أفرانٍ مع غاز الأكسجين عند درجة حرارة 1200 درجة كلفنية لإنتاج ثاني أكسيد الكبريت، يتم تجفيف ثاني أكسيد الكبريت عن طريق تمريره في حمض كبريتيك مركز، ثم يتم أكسدته إلى ثالث أكسيد الكبريت، ومن ثم إلى حمض الكبريتيك عن طريق عملية التلامس.

• إعادة تدوير حمض الهيدروكلوريك:

صناعة الصلب من أكثر الصناعات اعتمادًا على حمض الهيدروكلوريك، حيث تحتاجه في عملية الالتقاط لتزيل الشوائب. هذه الصناعة تستخدم عمليةً مُعينةً لاستعادة الحمض الأساسي الذي أصبح مُستهلكًا، وأصبح شاملًا خليط من كلوريدات الحديد.

في البداية يتم تركيز المحلول المُستهلك في المُبَخِّر، بإذابة HCl. بعد ذلك يدخل المحلول المركز في فرنٍ عند درجة حرارة 800-1000 كلفن، الذي بدوره يحول كلوريدات الحديد إلى HCl وثالث أكسيد الحديد، ثم يتم تجميع الHCl مرة أخرى.

• إعادة تدوير بعض المواد الكيميائية:

• إعادة تدوير الألمونيوم:

عمل المهندسون الكيميائيون وعلماء المعادن معًا لتحقيق تقنياتِ إعادةِ تدويرٍ مثالية للمعادن. قبل أن يتم إعادة استخدام الألمونيوم، تتم إزالة كافة أنواع الطلاء في فرنٍ ساخن. ثم يتم تقطيع العلب إلى قطعٍ صغيرة وتضاف إلى حمَّام الألمونيوم المصهور مع المواد الكيميائية لإزالة أي شوائب. يتم تشكيل الألمونيوم المتبقي في سبائكَ لإعادة استخدامه من قِبَلِ الشركات المُصنِّعة.

استخدام الألمونيوم المُعاد تدويره على نطاقٍ واسع يُوفِّر الطاقة ويُقلِّل التلوث، لأن عملية تعدين ومعالجة خام البوكسيت لاستخراج الألمونيوم تُصدر طاقة ونفايات مُركَّزة.

• إعادة تدوير الورق:

الورق من المنتجات الاستهلاكية التي يُعاد تدويرها بشكلٍ دوري. ولأن مصانع الورق لا يمكنها استخدام الورق المعاد تدويره كبديلٍ مباشرٍ لعجينة الورق، فقد ابتكر المهندسون الكيميائيون عملياتٍ تتضمن الآتي:

• مزج الورق المعاد تدويره بالماء لإنتاج عجينة الورق.
• إزالة الأحبار وغيرها من المواد الكيميائية الموجودة في الورقة.
• تصفية الخليط لإزالة الشوائب الصلبة.
• إعادة تدوير البلاستيك:

لأن البلاستيك من المواد الأكثر استخدامًا في جوانب الحياة المختلفة، فهي تُمثِّل جزءًا متزايدًا من تيار النفايات في البلاد. النفايات البلاستيكية تُمثِّل مشكلةً مُعيَّنة في مقالبِ القمامة، وهي أنها لا تتحلل بسهولة. وبالإضافة إلى ذلك يتم استخدام كمياتٍ كبيرة من النفط الخام في صناعة البلاستيك.

الآن، يمكننا إعادة تدوير معظم المواد البلاستيكية إلى موادٍ مفيدة . بسبب الهندسة والابتكارات الكيميائية، يتم فصل المواد البلاستيكية من قِبل آلة وإعادة تجهيزها دون انهيارٍ ماديٍّ كبير، مما يُتيح إعادة استخدام العديد من هذه المواد البلاستيكية مثل الأنابيب، والألعاب، والزينة. هذه العملية ليست فقط تحمي بيئتنا من النفايات البلاستيكية، ولكن تساعد أيضًا في الحصول على الطاقة.

إعداد وتصميم: Amira Esmail

مراجعة علمية: Esraa Adel

مراجعة لغوية: Mohamed Sayed Elgohary

تحرير: Osama Ahmed

المصادر:

• http://sc.egyres.com/W7pGJ
• http://sc.egyres.com/glO2D
• http://sc.egyres.com/D7ka3
• http://sc.egyres.com/S7x27

#الباحثون_المصريون