مزایای بازیافت بطری پلی اتیلن ترفتالات PET

دسته: مقالات منتشر شده در 29 ارديبهشت 1403
نوشته شده توسط Admin بازدید: 51

مزایای اقتصادی بازیافت و محتوای بازیافتی بطری های پلی اتیلن ترفتالات

بازیافت و مدیریت صحیح بطری های پلی اتیلن ترفتالات (PET) به منظور جلوگیری از آلودگی پلاستیک و همچنین دستیابی به اقتصاد چرخشی پلاستیک ضروری است. در این مطالعه، به بررسی سیستم بازیافت بطری های PET و مواد آنها در چرخه زندگی، از تولید تا بازیافت و مراحل مختلف دفع با کاهش مصرف بطری های PET پرداخته ایم. در کشوری همچون کره، بازیافت بطری های PET از سال 2003 توسط سیستم مسئولیت توسعه یافته تولید کنندگان مدیریت شده است. از سال 2021، مصرف سالانه بطری های PET در این کشور حدود 6.5 کیلوگرم برآورد شد. نرخ بازیافت بطری های PET پس از جمع آوری در سال 2021 تا 79 درصد تعیین شد. با این حال، PET بازیافتی (یا r-PET) حاصل از بازیافت مکانیکی بیشتر در PET با گرید پایین مانند الیاف، نوار و ورق های کوتاه استفاده می شود. به بیش از 112 هزار تن تراشه r-PET برای برآوردن 30 درصد از نیاز محتوای بازیافتی در بطری های PET تا سال 2030 نیاز است. بنابراین، نیاز فوری به مواد خام ثانویه با کیفیت بالا (مانند مواد غذایی) ازطریق فناوری های سورتینگ و بازیافت پیشرفته برای بطری های PET با محتوای بازیافتی به خوبی محسوس است. روش های بازیافت بطری به بطری PET می تواند زمینه را برای تولید مواد بازیافتی با کیفیت بالا و پیشروی کشورها به ویژه کره را به سمت اقتصاد چرخشی پلاستیک فراهم کند.

 

استفاده از محصولات پلاستیکی ساخته شده از منابع نفت خام در زندگی روزمره ما رایج است؛ به ویژه در صنایعی همچون حمل و نقل، ساختمان، الکترونیک و محصولات مصرفی. تولید جهانی پلاستیک در سال 2022 به 400.3 میلیون تن رسید که درمقایسه با 1.5 میلیون تن ثبت شده در سال 1950، افزایش بیش از 200 برابری داشت. انتظار می رود تولید جهانی پلاستیک به افزایش خود ادامه داده و تا سال 2050 به 1800 میلیون تن برسد. در سال 2021، تولید پلاستیک در اروپا 57 میلیون تن بود. صنعت بسته بندی بیشترین تقاضا را در میان محصولات پلاستیکی تا 39.1 درصد داشت. لوازم خانگی بیشترین سهم را در مصرف پلاستیک دارند؛ پس از آن صنعت ساختمان (21.8 درصد) و بسته بندی (10.6 درصد). پلاستیک به دلیل قیمت رقابتی، وزن سبک، سهولت در استفاده، مقاومت ساختاری و مقاومت در برابر خورندگی در زمینه های مختلف همچون صنایع غذایی، خودروسازی و کشتیرانی کاربرد گسترده ای دارد. به طور کلی، بسته بندی های پلاستیکی 70 درصد از سهم بازار محصولات مصرفی را شامل می شوند. با افزایش مداوم استفاده از مواد بسته بندی پلاستیکی با طول عمر نسبتا کوتاه، مقادیر بیشتری از این قبیل پلاستیک ها پس از مصرف دور ریخته می شوند. با این حال، زباله های پلاستیکی معمولا از جریان زباله های شهری تولید می شوند. از سال 2019، بسته بندی به عنوان مهم ترین بخش در مصرف پلاستیک (33 درصد) و زباله های پلاستیکی پس از مصرف (49 درصد) در اتحادیه اروپا شناخته شده است.

 

در بین مواد بسته بندی پلاستیکی از پلی اتیلن ترفتالات (PET) به عنوان یکی از مواد اصلی در ساخت بطری های نوشیدنی استفاده می شود. در سطح جهانی، کل تولید رزین PET از 24 میلیون تن فراتر رفت و پیش بینی می شود این میزان همچنان افزایش یابد. در سال 2018، میزان تولید بسته بندی PET سخت در اتحادیه اروپا تقریبا 4.3 میلیون تن بود. از این میان، 79 درصد (3.4 میلیون تن) بطری و بقیه سینی بودند. بطری های PET ساخته شده از رزین های PET، حمل و جابجایی آسان تری نسبت به سایر مواد بسته بندی دارند و همچنین از دوام و خواص مانع گاز قابل توجهی درمقایسه با دیگر مواد شیمیایی برخوردار هستند. بطری های PET برای اولین بار در سال 1977 به عنوان ظرف نوشابه های گازدار در ایالات متحده معرفی شدند؛ از آن زمان، از آنها به طور گسترده برای بطری های نوشیدنی در سراسر جهان استفاده شد. با این حال، بطری های PET معمولا برای بسته بندی یک بار مصرف درنظر گرفته شده و بلافاصله پس از مصرف دور ریخته می شوند. مدیریت نادرست زباله های پلاستیکی یکبار مصرف، ازجمله بطری های PET، می تواند مشکلات زیست محیطی مانند انتشار گازهای گلخانه ای و آلودگی محیط های آبی دریایی ناشی از دفع نامناسب در سواحل و رودخانه ها ایجاد کند.

 

مجمع محیط زیست سازمان ملل در سال های 2014 و 2016 "قطعنامه مربوط به زباله های پلاستیکی و میکروپلاستیک های دریایی" را با هدف پیشگیری و کاهش چشمگیر انواع زباله های دریایی تا سال 2025 تصویب کرد. سپس یک کارگروه برای آماده سازی فراخوان‌ها و توسعه اقدامات الزام آور بین المللی درمورد آلودگی پلاستیکی تشکیل شد. علاوه براین، تولید و توزیع زباله‌های پلاستیکی در محیط‌های دریایی و رودخانه های سراسر جهان به طور فعال مطالعه و بررسی شدند. همان‌طورکه میکروپلاستیک در اکوسیستم دریایی به عنوان آلاینده‌های جهانی درحال ظهور هستند، گسترش بررسی زباله های پلاستیکی و بهبود مدیریت پسماند که در تحقیقات اخیر مورد بحث قرار گرفته است، ضرورت دارد. همچنین نقش صنعت ماهیگیری بر حمل زباله‌های پلاستیکی دریایی مورد بررسی قرار گرفته و بر اهمیت و ضرورت استفاده پایدار از منابع دریایی تاکید شد.

 

جمع بندی

در این مطالعه شیوه های بازیافت و تلاش برای بازیافت بطری‌های PET با فناوری EPR مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. باتوجه به نتایج حاصل از تحلیل جریان بطری‌های PET، مقادیر زیادی از بطری ها توسط دولت های محلی با مشارکت فعال مصرف کنندگان جمع آوری شد. طبق آمار ارائه شده در سال 2021، بیش از 70 درصد از بطری های جمع آوری شده PET بازیافت می شوند درحالی که 11 و 10 درصد از بطری‌ها به ترتیب سوزانده و دفن شدند. با این حال، بازیافت بطری به بطری توسط سیستم مدیریت فعلی پسماند بسیار محدود است. از آنجایی که اقتصاد چرخشی پلاستیک یک دستور کار مهم و نگران کننده در سراسر جهان است، بسیاری از کشورها نیاز به راه اندازی فرآوری پلاستیک حلقه بسته دارند. علاوه براین، کشورهای اتحادیه اروپا و سایر کشورها بایستی محتوای بازیافتی در بطری‌های PET را به منظور تقویت اقتصاد چرخشی پلاستیک به کار گیرند. در این مطالعه، میزان مصرف آتی و محتوای بازیافتی مورد نیاز در سال های 2030 و 2040 به ترتیب 30 و 40 درصد تعیین شده است. انتظار می رود مصرف بطری‌های PET در 20 سال آینده افزایش یابد. طبق سناریوی BAU (به این معنا که هیچ فعالیت کاهشی انجام نمی شود) پیش بینی مصرف در سال 2040 (550 هزار تن) بیش از 61.7 درصد در سال 2021 است. براساس نتایج به دست آمده از تحلیل‌ها، بیش از 500 هزار تن از ضایعات بطری‌های PET پس از سال 2035 تولید و تصفیه خواهند شد. بنابراین، اولویت سیاست اقتصاد چرخشی پلاستیک باید روی گزینه های کاهش منبع و استفاده مجدد، بازیافت و تصفیه ایمن متمرکز شود؛ علاوه براینکه سلسله مراتب مدیریت پسماند به ترتیب بر کاهش منبع، استفاده مجدد، بازیافت، تصفیه و دفع متکی است. این مطالعه همچنین نشان می‌دهد که به مقادیر زیادی از مواد خام ثانویه با کیفیت بالا برای محتوای بازیافتی در بطری‌های PET (30 درصد در سال 2030) نیاز است؛ از 112 تا 30 هزار تن. چنین نتایجی می‌تواند توسط تولید کنندگان بطری‌های PET به منظور ارزیابی پتانسیل عرضه محتوای بازیافتی PET اعمال شود. با درنظر گرفتن سطح فعلی مواد خام ثانویه با کیفیت بالا، بسیار تلاش شده است تا فرآوری حلقه بسته PET در سال‌های آینده ایجاد شود؛ ازجمله رویکرد چرخه عمر از تولید تا پایان عمر، افزایش تولید مواد خام بازیافتی ازطریق بازیافت مواد، و بازیافت شیمیایی بطری‌های PET. از محدودیت‌های این مطالعه باید اول، به عدم قطعیت پنج مدل ریاضی برای پیش بینی مصرف بطری‌های PET اشاره کرد. هر مدل روند مصرف آتی را پیش‌بینی می‌کرد و از مقادیر میانگین مدل‌ها برای سال‌های 2030 و 2040 استفاده شد. دوم، نتایج پیش‌بینی‌شده مصرف و محتوای بازیافتی مورد نیاز تحلیل ممکن است متفاوت از روش‌های واقعی در سال های آتی باشد. به طور کلی، به مطالعه بیشتر برای تضمین نتایج حاصل از هر سناریو با مقدار واقعی محتوای بازیافتی بطری‌های PET نیاز است.