تحسين نوعية الحبيبات البلاستيکية المنتجة من عمليات إعادة تدوير البلاستيک في الأردن

مقدمة:

بدأت فکرة إعادة التدوير أثناء الحرب العالمية الأولى والثانية حيث کانت الدول تعاني من النقص الشديد في بعض المواد الأساسية مثل المطاط، مما دفعها إلى تجميع تلک المواد من المخلفات لإعادة استخدامها. وبعد سنوات أصبحت عملية إعادة التدوير من أهم الأساليب المتبعة في إدارة النفايات الصلبة، وذلک للفوائد البيئية العديدة لهذه الطريقة .

) لتلوث بالنفايات ( http://www.moe.edu.

تشير الدراسات إلى أن متوسط إنتاج المخلفات البلاستيکية في الدول العربية يبلغ نحو عشرة کيلوغرامات لکل فرد في العام. و حسب دراسة عام 2001 فإن الإنتاج اليومي للنفايات المحلية في عمان يقدر بـ 0.9 کيلوغرام لکل فرد حيث تجمع النفايات من خلال قنوات الجمع الاعتيادية بدون أي عمليات فصل و من المتوقع أن تزداد بنسبة 3.5% ( الأجندة 21, 2001, ص 85 ). إن التوزيع النسبي لأنواع النفايات مشابه لذلک في معظم الدول العربية.

بلغت نسبة النفايات البلاستيکية في الولايات المتحدة 1% من مجموع النفايات البلدية الصلبة في عام 1960، قفزت هذه النسبة لتصبح 11.1% في عام ،2003 وذلک حسب إحصائيات وکالة حماية البيئة الأمريکية (EPA). و قد شکلت المواد المصنوعة على شکل حاويات و مواد تغليف ما نسبته 41.2% (11 مليون طن متري) من جموع النفايات البلاستيکية، و في عام 2005 بلغت نسبة المواد البلاستيکية من النفايات البلدية حوالي 11.9% أي بزيادة 0.8 % خلال سنتين، و ربما يعود ذلک الى الزيادة في معدلات إعادة تدوير النفايات البلاستيکية، حيث بلغ ما تم إعادة تدويره من المواد البلاستيکية 3.5% في عام 1993، بينما بلغت نسبة إعادة التدوير في عام 2005 للحاويات و العبوات البلاستيکية 31.5%.  http://www.ELAK,kids page- conserving Energt- Recycling- Plastic

لتجنب أو للتقليل بأکبر قدر ممکن من التلوث البيئي يجب اتباع و تطبيق استراتيجيات إدارة المخلفات البلاستيکية ( و ما يتضمن من رفع للکفاءة و انتاجية المواد ) و التي ترتکز على تقنيات إنتاج نظيفة و تکوين الدوائر المغلقة ( إعادة تدوير ) و التخلص الملائم من المخلفات و  النفايات البلاستيکية.  (Fleming ,1992,P 28)فعن طريق الرفع من فعالية المواد، من خلال إطالة عمر المنتوج / (إعادة التصنيع) يتم التقليل من انسياب و استهلاک المواد و الطاقة و من التکاليف و التلوث البيئي.و الشکل رقم (1) يبين إطالة عمر المنتج/ إعادة التصنيع.

شکل (1): إطالة عمر المنتوج/ إعادة التصنيع ( الفزاني ,2007,ص3)

أهمية الدراسة :

تعتبر إدارة المخلفات من التکنولوجيات التي رکز عليها العالم خلال العشر سنوات الماضية وکان من أهمها (4R Golden Rule) و هي عبارة عن أربع مراحل يجب اتباعها و التفکير فيها لإدارة المخلفات (مرجع 8)

1-   تقليل Reduction المواد الخام المستخدمة و بالتالي تقليل المخلفات من المصدر.

2-   إعادة استخدام Reuse المخلفات کلما أمکن ذلک.

3-   إعادة التدوير Recycle للمخلفات التي لا يمکن تقليلها أو اعادة استخدامها.

4-   الاسترجاع الحراري Recovery حيث يمکن التخلص النهائي من المخلفات.

عانى الأردن من زيادة حجم الفضلات الصلبة في السنوات الأخيرة، وقد حدث ذلک نتيجة للضغط السکاني والتنمية الصناعية وأنماط جديدة للإستهلاک وأساليب جديدة في الحياة ( الأجندة 21، نحو تنمية مستدامة، 2001 ,ص 85 )

لقد تطورت صناعة المواد البلاستيکية في عصرنا الحديث، حيث تمکن الکيميائيين من تغيير خواص البوليمرات و صناعة بوليمرات لأغراض معينة و بخواص مميزة، و بذلک أصبحت المواد البلاستيکية تدخل في معظم الصناعات و تنوعت استعمالاتها في العديد من المجالات.

تتمتع المنتجات البلاستيکية بالکثير من المزايا و الخصائص التي جعلتها أکثر شيوعا من أي مادة أخرى متاحة للإستعمال في عدد کبير من دول العالم و بخاصة في الدول النامية.  في الأردن يتم تصنيع العديد من المنتجات البلاستيکية من المواد البلاستيکية الصناعية المستوردة، و تعتبر أهم الخامات المستوردة لصناعة المنتجات البلاستيکية محليا.

جدول(1): مکونات النفايات الصلبة في الأردن المصدر

http://www.environment.gov.jo/society_encyclopadia/scjorj13.,2007

إن عملية إعادة التدوير ما هي الا عملية يتم من خلالها استرجاع بعض المواد من النفايات بهدف إعادتها إلى حالة يمکن الاستفادة منها باضافتها إلى المواد الخام أو إعادة استخدامها کما هي لمرة أخرى أو أکثر( Fleming,1992) ، ولو تمکن الأردن من إعادة تدوير النفايات لاستطاع استرجاع 187.5ألف طن من البلاستيک بقيمة 26.25 مليون دينار سنويا. و  التسلسل الهرمي للنفايات الصلبة  من الأفضل إلى الأسوأ  کما يلي :  إزالة← تقليل    ← إعادة استعمال  ← إعادة تدوير  ←   تخلص. )www.coleparmer.com.WEEE&ROHS (

ومع زيادة استخدام البلاستيک في النفايات الصناعية زادت الحاجة إلى تدوير مخلفاته وإعادة تصنيعه حيث أنه من المواد التي لا تتحلل بمرور الوقت و تظل على حالتها مما يؤثر على البيئة. و قد راعينا في هذة  الدراسة  الجانب الإنساني و هو تجنب استخدام العبوات و المنتجات البلاستيکية الغير مسموح بها کعبوات الکيماويات والمبيدات و الدهان و البطاريات و زيوت الماکينات في صناعة تدوير البلاستيک و ذلک لتجنب الآثار الصحية الخطيرة التي يمکن أن تنتج عن تواجدها في
المادة الخام.

وسوف نبحث في هذة الدراسة عن  التقنيات المناسبة و  التي يمکن من خلالها ؛إنتاج مواد تشغيل تتساوى مع المواد الجديدة من ناحية المواصفات، أو استخدام المخلفات لانتاج منتوجات أخرى أقل نوعية( down cycling ) في حالة تواجد إمکانية التسويق و القبول لدى المستهلک، وتعتمد إعادة التدوير و جودة المواد المنتجة بشکل کبير على عدة عوامل ومتطلبات تقنية هي الفرز، والتفکيک، والتعرف، والنظافة، وجودة المواد.  مما يساهم في تخفيض کلفة جمع النفايات وتصريفها أو التخلص منها وکذلک تخفيض التأثيرات الناجمة عن ردم وطمر النفايات القائم وزيادة نسبة الاستفادة من النفايات الصلبة ( الأجندة 21 ، 2001 ، ص 175) ، وللحفاظ على بيئة آمنة ونظيفة، ومنع فقدان المواشي والتقليل من إتلاف التربة ( الأجندة 21 ، 2001 ، ص 176 ) .

أهداف الدراسة :

هدفت الدراسة إلى:

1-المحافظة على الموارد الطبيعية و تخفيف المتطلبات البيئية و الفنية و الاقتصادية بالإضافة للمتطلبات الفنية الخاصة بکل منتوج لضمان التنمية  المستدامة (Sustainable development).

2-إن هذه المعالجات التقنية الدقيقة تؤدي إلى التقليل من التکاليف و الاضرار و النوعية المرتبطة بالمواد الأولية لهذه الصناعة على مستوى الأردن.

3-تعريف العاملين و الفنين في المصنع على الطرق الحديثة لهذه الصناعة من حيث:

ا-طرق فحص البلاستيک العلمية و العملية للتعرف الدقيق على المادة الأولية المستخدمة.

ب-کيفية فرز المواد البلاستيکية حسب اللون و الاستخدام مع مراعاة الفحص الفني.

ج-التحکم بعمليات الخلط لأصناف البلاستيک المختلفة و حسب المنتج و بالنسب الدقيقة لضمان التجانس الکيميائي.

د- تحسين المعاملات الحرارية لأصناف البلاستيک المختلفة لتجنب رداءة وعيوب المنتج النهائي .

4- ارشاد و توعية  الفنيين للطرق الآمنة والمتعلقة بالأمن الصناعي، وتحديد نوع المخاطرو کيفية التعامل مع المعدات والالآت الصناعية الموجودة في خطوط  الانتاج المختلفة .

5- تعليم الفنيين لضرورة التعرف الدقيق بحثيثات طريقة التصنيع واجزاء الآلة المختلفة لزيادة العمر الإنتاجي لللآلات والمعدات .

6- تطوير مهارات العاملين في المصنع للسيطرة على المتغيرات والاعطال المفاجئة اثناء التصنيع وکيفية معالجتها.

7- تدريب الفنيين على دقة الملاحظة والدقة أثناء تجهيز المواد الأولية لغايات تلافي المشاکل التصنيعية .

8- تعليم الفنيين والعاملين على الطرق الحديثة لفحص المنتج النهائي والتأکد من الجودة وضمان المواصفات العالية والمطلوبة .

9- تزويد العاملين والفنيين بجداول ومخططات تبين الخصائص الفنية والظروف التصنيعية لمواد الانتاج لتحسين وضبط النوعية .

10-تعليم العاملين بالتقنيات اللازمة لنوعية منتجات المادة التدوير وتجنب المواد ذات الاثار الصحية الضارة کعبوات الکيماويات والمبيدات والدهان وزيوت الماکينات والمصنعة من البلاستيک .

مصطلحات الدراسة:

1-تعرف النفايات عادة على أنها : کل البقايا الناتجة عن عمليات الإنتاج أو التحويل أو الاستعمال، وبصفة عامة کل المواد والأشياء المنقولة التي يتخلص منها حائزها أو ينوي التخلص منها أو التي يلزم التخلص منها أو إزالتها بهدف عدم الإضرار بصحة الإنسان والبيئة بصفة عامة (عبد القادر ، 2007 ) Abdo.aj@caramil.com.p.5

2-البلاستيک: هو عبارة عن بوليمرات (Polymers)، حيث يمکن صهر و تليين مادة البلاستيک بالحرارة ويتم تشکيل و تصنيع مختلف المنتجات البلاستيکية حسب الطلب بکل سهولة. وتتکون البوليمرات نتيجة لتفاعل (بلمرة) لعدد من الجزيئات الصغيرة عند درجة حرارة و ضغط معينين حيث تختلف البوليمرات کليا في خواصها عن الجزيئات الاحادية التي تکونت منها.(http://www.madeinyemen.org/plastic20%-%203.htm)

3-عملية إعادة التدوير: إعادة التدوير هي سلسلة النشاطات و التي تتضمن تجميع المواد القابلة للتدوير، فصلها و جعلها مواد خام لتصنيع مواد جديدة. بالنسبة للصناعة فإن أحد التحديات هو التعامل مع معضلة إستنزاف الموارد غير المتجددة و ازدياد کمية المخلفات و التلوث البيئي و البحث عن بدائل و حلول. الفکرة الجوهرية لإعادة التدوير هي إستحداث أو إستکمال الدوائر المغلقة للإستفادة من المنتوجات و المخلفات وذلک بإعادة إستخدامها و تصنيعها.

 (http://www.ela.gov/kidspage-conservingEnergy.Recyclingplastic)

4-أنواع إعادة التدوير:      

• · إعادة تدوير المنتوج (Product Recycling): تعتبر حلاً ضروريا و بديلاً للإنتاج الجديد و يمکن تطبيقها على الإنتاج الکامل أو الأجزاء و المکونات کالتالي:

-إعادة تدوير المنتوج مع المحافظة على شکله و بنيانه و القيمة العالية له بعد صيانته أو تطويره وإعادة استخدامه لنفس الوظائف و المهام.

-إعادة تدوير المنتوج بعد تفکيکه و إدخال مکوناته و اجزائه لعملية الإنتاج و التجميع.

• · إعادة تدوير المواد (Material Recycling): الإستفادة من المواد الداخله في صناعة أي منتوج (إعادة تصنيع) في صناعات مماثلة أو مختلفة بعد فصل المواد الداخلة في صناعته عن بعضها البعض مع مراعاة شروط حماية البيئة کالآتي:

-إعادة تدوير المواد من خلال إعادة تصنيعها و استخدامها کمواد تشغيل.

-إعادة تدوير المواد من خلال معالجتها کيميائيا أو حراريا لتصنيع مواد خام جديدة.

5-خاصية التغيير و التطوير:  

کل ما يمکن إعادة استخدامه لا يجب تصنيعه من جديد و يوفر بالتالي مواد خام و طاقة و تکلفة، و مع زيادة عمر المنتوج و طول مدة الاستعمال تقل کمية المخلفات. أهم شروط عملية إعادة الاستعمال هي تطبيق مفهوم توحيد القياس (Standarization) للمکونات و الأجزاء. فوائد و مزايا استخدام المنتوج لمدة طويلة ( إعادة تدوير المنتوج ) (الفزاني،2007 ، ص8) :

-   التقليل من کمية المواد المستعملة/ الزمن.

-   الرفع من فعالية المواد (عدد الوظائف المتحققة/کمية المواد المستعملة).

-   التقليل من کمية الفضلات/ الزمن.

-   الحفاظ على قيمة المنتوج لمدة أطول.

-   التقليل من التلوث و المحافظة على البيئة.

و تتطلب هذه الخاصية استعمال مواد يمکن فصلها عن بعضها بشکل بسيط و سريع و بدون استعمال مواد خطرة و تجنب وتعدد مدخلات العملية الانتاجية و العمل على انتاج منتجات مصنعة من مادة واحدة.

4-خصائص  المواد البلاستيکية:

يوجد للمواد البلاستيکية مزايا متعددة و هي اجتماع الخواص المتعددة في المادة البلاستيکية الواحدة بينما المواد الأخرى يتمتع کل منها بخاصية منفردة مميزة وهذا هو السبب في الإنتشار الکبير لإستخدامات المنتجات البلاستيکية، فمن الميزات لها اجتماع صفات القوة و المرونة و الصلابة و خفة الوزن و الشفافية في آن واحد في مادة بلاستيکية مما يجعلها صالحة لعدة استخدامات متباينة بينما المواد الأخرى بخاصيتها المنفردة لا يمکن لها ذلک. و من المزايا ايضا تعدد الألوان الواسع و خاصية العزل للسخونة و البرودة و الکهرباء و سهولة التشغيل و رخص التکاليف. (Grathe , 193 , c9 )

فمواد  الثيرموبلاستيک (Thermoplastic) و هي  مواد التلدن  بالحرارة  و بالتالي  يمکنهم  الاختيار الامثل لنوعية الاستعمال، لذلک يجب معرفة لماذا و کيف تشغل هذه المواد بالطرق المختلفة، فالعلاقة بين خواص کل مادة و الطريقة المستخدمة في تشکيلها هو السبب في اختيار لدينة معينة لمنتج ذي خواص تتناسب مع استخدامه. العملية هي مفتاح فهم صناعة البلاستيک و ينبغي تذکر العوامل الثلاثة و هي الخواص المميزة للراتنج و کيف تحدد هذه الخواص طريقة تصنيعه (حقن – بثق - نفخ) و ملائمة هذه الخواص للاستخدام العملي للمنتج المطلوب.

والنوع الثاني من منتجات اللدائن هي مواد الثيرمو سيتنج (Thermosetting) و هي المواد التي يتم فيها التصلد بالحرارة ففي حين تکون مواد الثيرموبلاستيک بطريقة البلمرة بالاضافة نجد أن مواد الثيرموسيتنج تتکون بطريقة البلمرة بالتکثيف مما يعطينا جزيئات ذات سلاسل طويلة شبکية تنتج بوليمرات متينة قوية لاتنصهر اي غير قابلة لإعادة التشکيل، و بالتالي فهي محدودة مقارنة بطرق تشغيل الثيرموبلاستيک کما أن العوادم الناتجة عن التشغيل لا يمکن استخدامها
مرة أخرى.

يستعمل المصنعون البلاستيک الحراري أکثر من استعمالهم للمتصلد الحراري، لأن البلاستيک الحراري أسهل في التداول، و يتطلب وقتا أقل ليتصلد (نحو عشر ثوان بالمقارنة بخمس دقائق للمتصلد الحراري). يمکن نثره على شکل سائل ينتج عنه طلاء شديد اللمعان. و لأن جزيئاته يمکن أن تنزلق ببطئ، الواحدة على الأخرى فإن بعض البلاستيک الحراري يميل الى فقدان شکله عند تعرضه الى ضغط ثابت على مدى فترة طويلة من الزمن، و لهذا السبب يفضل المصنعون  استعمال المتصلد الحراري في المنتجات مثل المقاعد البلاستيکية.

تستخدم لتدوير اللدائن المتلدنة بالحرارة (Thermoplastic) حيث أن إعادة تشکيله بالحرارة و الضغط ليعطي منتجا شبيها بالمنتج الأصلي، أجهزة الحقن (Injection) و البثق و القذف (Extrusion) و النفخ (Blow-Molding) و تصلح هذه الأجهزة لتشکيل النفايات المکونة من الأکياس من نوع  PETL و الـ PS إضافة إلى مخلفات أنابيب الري بالتنقيط و الأدوات المنزلية.

منهجية الدراسة :

استخدم الباحثين المنهج الوصفى التحليلي ، الذي يعتمد على تجميع الحقائق والمعلومات، ثم مقارنتها وتحليلها وتفسيرها، للوصول إلى تعميمات مقبولة. وتعليم و ارشاد العاملين في المصانع الطرق الحديثة لفحص و تصنيف أنواع البلاستيک الملائمة لمنتجات إعادة التدوير، و تحسين تقنية عمليات الجمع و الفرز حسب لون البلاستيک و الاستخدام وکذلک ترکيب المادة الأولية (و هي أهم مرحلة في إعادة التدوير) ثم عملية الجرش (تقليل الحجم) و الغسيل و التنقية و التجفيف لتجهيز مادة أولية متجانسة کيميائية و تعامل حرارياً بما يتناسب و الترکيب الکيميائي ليتم تحويلها إلى حبيبات "مادة خام" ذات مواصفات عالية لضمان و تحسين نوعية المنتجات النهائية.

النتائج والمناقشة:

يمکن لنا بعد دراسة الأدبيات المتعلقة بإعادة تدوير البلاستيک استنتاج ما يلي :

أولاً:  تعتبر عملية فرز النفايات البلاستيکية أهم عملية في إعادة التدوير ، والمؤثرة على خصائص أنواع البلاستيک المختلفة لذا تتطلب صناعة البلاستيک التعرف الجيد على الخواص الکيميائية والفيزيائية والاختبار الامثل لنوعية الاستخدام المطلوب وبالتالي کيفية تشغيل هذه المواد بالطرق المختلفة .لذلک فان خطوات إعادة تدوير البلاستيک  Recycling Processes))يمکن توضيحها کما يلي (www.torchmate.com.plasticfactsrecycleplastic)

1-الجمع ( Collection):  تتوافر الخامات اللازمة لهذا المشروع من جامعي و مقاولي القمامة حيث تکون النفايات البلاستيکية ضمن خليط غير متجانس، علما بأن نسب الانواع المختلفة للبلاستيک بالمخلفات المجتمعة غير محددة و تعتمد على حجم تواجدها في هذه المخلفات ولا يؤثر نسب تواجدها على طبيعة المنتجات التي سيقوم المشروع بانتاجها، حيث يتم تجميعها في مخازن خاصة و بشکل يتناسب و تقليص حجم المادة  البلاستيکية، حيث يمکن استبعاد المواد الضارة و الغير مستخدمة أثناء عملية التصنيع کمادة أولية لصناعة الحبيبات، أما النفابات المستخدمة في الإنتاج فيجب ضغطها بکفاءة عالية جدا لاستيعاب أکبر کمية ممکنة من التفايات البلاستيکية.

2-الفرز   ( Manual Sorting ) :   يتم فرز البلاستيک يدوياً حسب تقنية إنتاج المادة الأولية کمواد الحقن أو النفخ، و کذلک حسب اللون حيث يقوم العمال بفرز المنتجات ذات الألوان الرئيسة الأربعة وهي الشفاف، الأزرق، الأخضر، العسلي وقد يکون هناک ألوان أخرى فتفرز کذلک، حيث تصنف  في بالات و أماکن مخصصة لکل صنف. لقد تم الترکيز على تعليم العاملين بهذه العملية والتأکيد على ضرورة الترکيز على نوعية الخام و المادة الأولية لمواد المنتجات البلاستيکية المنزلية و البرابيش و أکياس المنتجات الزراعية و الحاويات و الاکياس حيث يتم تجهيز الکميات المطلوبة لخطوط الإنتاج و توفير الکميات المطلوبة من
المنتج النهائي.

3-فحص المواد ( Identification&Testing ):   من المهم جداً للعاملين في صناعة البلاستيک التعرف الجيد على الخواص الکيميائية و الفيزيائية للبلاستيک و بالتالي يمکنهم الاختيارالأمثل لنوعية المواد المطلوية، لذلک يجب معرفة لماذا و کيف تشغل هذه المواد بالطرق المختلفة، و ملائمة هذه الخواص للإستخدام العملي للمنتج المطلوب.

لمعرفة نوع المادة البلاستيکية يجب استخدام مواد عيارية حيث يتم التعرف على البلاستيک الحراري و المتصلب، وکذلک بعض الاحتياجات البسيطة و السريعة مثل الاحتراق و نقطة الانصهار و الوزن النوعي و الذوبانية و اختبار السلک النحاسي و محتوى الرطوبة.

وتؤکد هناء على ضرورة تدريب الفنيين في المصانع على الطرق التقنية لفحص البلاستيک حيث تعتمد الطريقة النوعية للفحص على الخبرة و التجربة حيث تزداد نسبة الخطأ في الفحص لتداخل المواد البلاستيکية في مواصفاتها الفنية و بالتالي عدم تحديد أنواع الخامات بدقة. کما و يتم التعرف على المنتجات البلاستيکية المصنعة بمکائن الحقن من نقطة الحقن التي تظهر عليها و تکون عند خط الاتصال بين نصفي القالب أو في منتصف المنتجات الاسطوانية .

4-التکسير (الجرش)  ( Plastic Chipping):   يتم تکسير البلاستيک في ماکنة تکسير (جاروشة)، حيث کان يستخدم سابقا الماء اثناء هذه العملية و ذلک حسب نوعية البلاستيک و نوعية المنتج المراد تصنيعه و يمکن تغذية الکسارة يدويا. وتؤکد نتائج هذه الدراسة على ضرورة جرش و تکسير المادة البلاستيکية في الجاروشة مع مادة الصودا الکاوية مضافا اليها الماء الساخن، وذلک بمرور المخلفات البلاستيکية بين الأسلحة الدوارة (شفرات) الثابتة ليتم تکسيرها، و يتحکم في حجم التکسير سلک  ذو فتحات محددة لتحديد حجم القطع البلاستيکية المنتجة ويتم التحجيم من خلال ماکنة تکسير (Crusher-Shredder) تعمل الکسارة من خلال مجموعة من السکاکين الثابتة تقابل مجموعة من السکاکين المتحرکة تدور مقابلها فتقوم بعمل المقص، و هنا يجب الانتباه إلى أن ترتيب السکاکين لتکسير ال(PET&PC) عن باقي الأنواع إذ يجب أن تکون على زاوية أقلها 15 درجة ليکون مفعول المقص أفضل. ثم يعاد غسل البلاستيک المجروش وذلک بغمره في أحواض مياه کبيرة مضاف اليها بعض المنظفات الصناعية من الصابون السائل المرکز لغسلها و التخلص من الزيوت و الشحوم و الملصقات الورقية  و البلاستيکية إن وجدت.

5-غسيل البلاستيک ( Plastic Washing):   ضرورة غسيل المواد البلاستيکية اعتماداً على نظافة و مدى تلوث المادة الأولية حيث يتم غسلها بعد الفرز (Pre-washing)  اذا کانت ملوثة بالأغبرة أو أية مواد تؤثر سلبا على الإنتاج. حيث يستخدم المصنع الماء العادي في عملية الغسيل ، إما أثناء الجرش أو في أحواض ماء بعد عملية التکسير للبلاستيک.

تم تحسين نوعية ومدى نقاوة المواد الأولية وذلک بغسيل البلاستيک أثناء عملية الجرش بمادة الصودا الکاوية أو الصابون السائل المرکز وذلک حسب نظافة البلاستيک مضافا اليه ماء ساخن حيث يتطلب إعادة التدوير أن تکون المادة البلاستيکية خالية من الدهون و الزيوت و الاجسام الغريبة حيث أن هذه العملية تؤدي إلى ارتفاع القيمة الاقتصادية للمنتج.

کما تم تعليم الفنيين الترکيز على درجة حرارة بعض المواد البلاستيکية المتضمنة هذه المرحلة فمثلا (PET) البولي ايثيلين يتم غسله على 90 درجة مئوية بينما مواد (HDPE) البولي ايثيلين عالي الکثافة يجب غسله على 40 درجة مئوية لتجنب تغيير خصائص المادة الأولية.

شکل (2): خط إنتاج الحبيبات البلاستيکية

6-التجفيف ( Plastic Drying):   تحول المادة البلاستيکية بعد  عملية التکسير و الجرش ليتم تجفيفها في أحواض تجفيف وذلک للتخلص من الرطوبة، وتعتمد على التجفيف الهوائي و نوعية المادة البلاستيکية فيتم التجفيف في عصارة (Dryer) تعتمد على طرد مرکزي بدون حرارة و  سرعة الدوران في الثانية  ويتم التحکم بسرعة التجفيف و کفاءته ، بواسطة التحکم بسرعة الدوران لضمان التخلص من اثارالرطوبة و الملوثات السائلة، حيث أن رطوبة المواد البلاستيکية في هذه المرحلة يظهر على شکل عيوب في الحبيبات البلاستيکية المنتجة.

بعض  المواد البلاستيکية تمتص الرطوبة من الجو أو أثناء الغسيل مما يؤدي إلى ظهور فقاقيع مائية على سطح المنتج النهائي لذلک فإن الناتج المستخدم يجب تسخينه إلى ما قبل درجة انصهاره لطرد بخار الماء منه قبل ادخاله القادوس في ماکنة الحقن.

يجب تعليم الفنيين طريقة فحص الحبيبات المنتجة بعيوب الرطوبة حيث يتبين عدم تجانس في الحبيبات على شکل فقاعات هوائية تؤدي الى انخفاض المواصفات الفنية للمنتج النهائي.

7-التحميص ( Roasting):  عند انخفاض درجة الحرارة في الشتاء يتم تجفيف المواد البلاستيکية في خزان حيث توضع المواد في الحوض و يزود من الأسفل و خلال فتحات و مروحة هوائية بحرارة تقارب 70 درجة مئوية  تمر بارتفاع 30 سنتميتر حيث يمکن التعرف على کفاءة العملية من خلال فحص المواد الموجودة في الحوض و هنا يجب التأکد من أن المادة البلاستيکية قد تخلصت من الرطوبة تماما لتجنب مشاکل المادة الخام أثناء التصنيع.

8-الفرز المغناطيسي: حيث تمرر المادة الأولية المجروشة على سير مغناطيسي و ذلک لإزالة الشوائب المعدنية الموجودة و العالقة في خامة التصنيع.

9-التلوين (Coloring):   يتم تلوين البلاستيک في هذه المرحلة و هذه العملية تتطلب الدقة الفائقة حيث تخلط المواد بنسبة ( 1-5% ) صبغة مرکزة باللون المطلوب للحبيبات المنتجة، يجب تعليم العاملين طريقة الحصول على العديد من الألوان للمنتج النهائي باستخدام الالوان الاساسية للبلاستيک الخام و تعتمد جودة و تجانس اللون على کمية المادة الأولية للحصول على أکبر کمية ممکنة من المنتج النهائي و باللون المطلوب للحبيبات.

10-إنتاج الحبيبات البلاستيکية (  Plastic Pelletization Process): توضع مادة البلاستيک المجروش (الخام) في فوهة قادوس التغذية حيث تسخَن إلى الدرجة التي تجعلها لينة و قابلة للتدفق في الإسطوانة و يتم التحکم بحرارة الصهر حسب نوع المادة الأولية و غالبا من 190-280 درجة مئوية، حيث تتقدم المادة المنصهرة نتيجة للحرکة اللولبية للکابس و التي تدفع بها تحت ضغط عالي إلى الجدران الساخنة للاسطوانة کي تنصهر، و مع تزايد الضغط و تراجع اللولب يتجمع مزيد من البودرة المنصهرة تمهيد ا لبدء دفعة الحقن، و باندفاع اللولب إلى الأمام هيدروليکياً تحقن البودرة المنصهرة من خلال الفونية مرورا بعيون الصب و المجاري حيث توجد مصافي (Filters) للمادة المنصهرة تمنع مرور الشوائب و تعتمد عملية دفع المادة البلاستيکية الساخنة من داخل الاسطوانة الساخنة عبر الفونية على سرعة المشوار و انخفاض درجة حرارة الانصهار و سهولة امتزاج الصهير و نقاوة المادة المنصهرة.

في المرحلة الثانية يمر البلاستيک المنصهر بقادوس آخر ثم إلى اسطوانة تعمل بنفس آلية المرحلة الأولى و تنتهي بمصافي لزيادة نقاوة المادة، حيث تخرج على شکل خيوط (Spaghetti-like)، تسحب و تمرر الخيوط عبر حمام مائي (تبريد) لتجنب الالتصاق و هو عبارة عن حوض يجري به تيار من الماء البارد المتجدد حول الخيوط لتبريدها و امتصاص حرارة الصهير المحقون فيه ليساعد على تماسک الخيوط البلاستيکية.

تمرر الخيوط بعد التجفيف و التخلص من الماء العالق إلى ماکنة التحبيب (Pelletizer) حيث يتم تقطيعها إلى حبيبات و يتم التحکم بحجم التکسير من خلال سلک ذو فتحات محددة لتحديد حجم القطع (الحبيبات المنتجة) و کذلک سرعة الکسَارة، و يختلف شکل الحبيبات من الاسطواني إلى المکعب إلى الکرات الصغيرة البيضاء أو الملونة، إن عملية (التخريز) هذه تحول قطع البلاستيک إلى حبيبات (خرز) لتصبح مادة خام -  و نؤکد هنا على إمکانية إعادة الراتنجات البلاستيکية المستخدمة في التصنيع حيث أنها مواد ثيرموبلاستيکية – و تقوم سکاکين التقطيع بدفع الحبيبات الناتجة بالشفط إلى خزان التجميع ثم عملية التعبئة لتصبح مادة خام لصنع منتجات بلاستيکية جديدة.

شکل (3): جهاز إنتاج الحبيبات البلاستيکية

 11-التشکيل (Molding):   يتم تشکيل البلاستيک ( الحبيبات المنتجة) بطرق مختلفة وذلک حسب نوعية واستخدام المنتج المطلوب، ومن طرق التشکيل:

-طريقة الحقن (Injection Molding): وذلک باستخدام الحاقن الحلزوني وهو جهاز مکون من فرن صهر لتدوير مخلفات البلاستيک کمرحلة أولى، ثم يقوم الحاقن بوضع مصهور البلاستيک خلال اسطمبة (قالب ثابت الشکل) للحصول على الشکل المطلوب کأدوات مطبخ(أطباق، معالق)، و شماعات.

تعرف المنتجات البلاستيکية المصنعة بمکائن الحقن من نقطة الحقن التي تظهر عليها وتکون غالباً عند خط الاتصال بين نصفي القالب أو في منتصف المنتجات الأسطوانية الشکل.

-طريقة النفخ (Blow Molding): تستخدم هذه الطريقة في انتاج الأجزاء البلاستيکية ذات التجويف (کالقوارير مثلاً) وذلک بوضع اسطوانة من البلاستيک تسمى "باريسون" ثم يندفع الهواء المضغوط بقوة ليدفع بالصهير البلاستيکي إلى جدران القالب ثم يتم تبريده ليأخذ الشکل المطلوب. ينتج من خلالها المنتجات البلاستيکية المفرغة مثل کرة القدم.

يستخدم راتنج البولي ايثلين بکثرة في عمليات النفخ حيث أنه مثالي لإنتاج القوارير والحاويات الصلبة القوية.

-طريقة البثق (Extrusion Molding):  تتلخص طريقة البثق في تغذية المادة الثيرموبلاستيکية وانتقالها عبر اللولب الدوار الساخن تحت ضغط عالي خلال فتحة قياسية الحجم إلى (لقمة القالب) حيث يتم سحبها وتبريدها خارج الماکينة.

وهي عملية مثالية لتصنيع أشکال بلاستيکية ذات أحجام قياسية کالقضبان والشرائط والألواح وهي تصلح للمواد الثيرموبلاستيکية فقط.

يلاحظ  أنه عند تدوير البلاستيک يمکن التحکم في جودة المنتج بخلط الخامات المتجمعة من البلاستيک المستعمل بأخرى لم تستعمل بنسب مختلفة من 10% إلى 50%، ويمکن التعامل مع خامات البلاستيک المستعملة بنسبة تتجاوز 95%. علماً بأن نسب الأنواع المختلفة للبلاستيک بالمخلفات المتجمعة غير محدودة وتعتمد على حجم تواجدها في هذه المخلفات ولا يؤثر نسب تواجدها على طبيعة ونوعية الحبيبات التي يقوم المصنع بانتاجها.

يمکن التأکد من جودة الحبيبات المنتجة بحيث يجب أن تکون خالية من الرطوبة لأن بعض المواد البلاستيکية تمتص الرطوبة من الجو أو أثناء الغسيل أو التبريد مما يؤدي إلى ظهور فقاقيع مائية على سطح المنتج النهائي لذلک فإن الراتنج المستخدم يجب تسخينه إلى ما قبل درجة انصهاره ويتم ذلک بالتحکم بحرارة التصنيع وذلک لطرد بخار الماء منه قبل إدخاله القادوس في ماکينة الحقن. وهنا يجب ملاحظة شکل ولمعان المنتج النهائي حيث إن الخشونة الزائدة في سطح الحبيبات المنتجة مؤشراً لوجود ملوثات داخل الحبيبات مما يؤدي لعدم تجانس المنتج وبالتالي انخفاض المواصفات الفنية للمنتج النهائي.

ثانياً: -ترميز البلاستيک (Plastic Coding)  حيث أن معظم العبوات البلاستيکية المصنعة محلياً لا تحمل رمز نوع البلاستيک ، ويجب توضيح ترميز منتجات البلاستيک للعاملين في المصنع لان عدم تفهم معنى الرمز يؤدي إلى أخطاء في عملية الفرز وهي الاساس في اعادة تدوير البلاستيک .مما يؤثر سلباً على المواصفات النهائية لعملية التصنيع.و جدول(2) يبين الرموز القياسية للمنتجات البلاستيکية.

جدول (2): الرموز القياسية للمنتجات البلاستيکية:

3- لحل مشکلة النفايات البلاستيکية بکفاءة عالية وجعلها مصدر ثروة تساهم في الدخل الوطني للأردن وتأسيس فرص عمل وتقليل استمرار بعض المواد الخام من الخارج عن طريق انشاء مؤسسة خاصة أو عامة للنفايات قادرة على استيعاب أسلوب المعالجة المتکامل للنفايات البلاستيکية Integrated Plastic Waste Management، مما يساهم في  الوصول إلى منتج عالي الجودة ومطابق للمواصفات ومطابق للمنتج الذي يتم الحصول عليه من البلاستيک الجديد (Virgin Plastic). و لإنجاح عملية إعادة التدوير للمنتوج يجب السعي لتطبيق الاستراتيجية الهندسية التالية شکل (4) .

شکل (4): الاستراتيجية الهندسية لإعادة تدوير المنتوج )الفزاتي، 2007 ، ص 9 )

4-تعتبر طريقة إعادة التدوير للمواد اللدائنية من أهم طرق التخلص  من مخلفاتها شريطة الا تکون ملوثة أو مخصصة لتعبئة الکيماويات والمبيدات والمعادن الثقيلة , کما ينصح بعدم أستعمال  في تعبئة الاغذية والمشروبات، کذلک عملية تجميعها في بالات ومخازن خاصة بعد التقليص من حجمها والمادة تصنيعها من انجح الطرق للتخلص منها .

التوصيات:

1-تشجيع إعادة تدوير البلاستيک في الأردن للانسجام مع التوجه الوطني والعالمي لضمان فرص عمل وتطوير هذه الصناعة من خلال خطة تنفيذية لمشروع تجريبي لتحسين عمليات إعادة تدوير البلاستيک.

2-تعميم وتطبيق فکرة فرز النفايات.

3-ضرورة اعتماد نظام التصنيف للمنتجات البلاستيکية (Coding System ( حيث أن معظم العبوات البلاستيکية المصنعة محليا لا تحمل رمز نوعية البلاستيک، إن عملية الفرز لاصناف البلاستيک الخام تواجه صعوبة في الاردن لاعتماد الطرق التقليدية والمتعلقة باللون والاستخدام للبلاستيک .

4-الاهتمام بتشريعات تضمن جودة التصنيع کاعتماد قسم لضبط الجودة وتحسين الانتاج في مصانع التدوير للبلاستيک وتوفير الحوافز للقطاع الخاص للاستثمار في صناعة إعادة التدوير.

5-الاهتمام بالبرامج التدريبية لتوفير الخبرات القادرة على استيعاب التکنولوجيا الحديثة والمتطورة في صناعة البلاستيک للأرتقاء بالصناعة الوطنية .

6-وضع إطار استراتيجي لتحسين عمليات التدوير للمخلفات البلاستيکية تتضمن تحديد الأنظمة وتشجيع ودعم  إقامة مشروعات نموذجية للتدوير على المستوى الوطني .

7-تعميم الدراسة على مصانع تدوير البلاستيک للاستفادة في ضبط الجودة لمنتجات البلاستيک.

8-تشجيع الدراسات والأبحاث وورش العمل الخاصة بتطوير صناعة تدوير البلاستيک وحث الجهات المعنية على تبادل الخبرات فيما بينها .

9-جمع ونشر المعلومات والأساليب المتعلقة بإعادة تدوير البلاستيک وإعادة استعماله .