بازیافت شیشه چهار هزار سال قابل از میلاد مسیح، شیشه به صورت یک لعاب آبگونه تزیینی در خاور میانه استفاده می شد. ظرف های شیشه ای رنگی برای خوردن و آشامیدن از سال 1550 گسترش یافته و مورد استفاده قرار گرفته است. قدیمی ترین شیشه صاف و شفاف، یک گلدان ریخته گری شده در نینوای آشور است که در حدود 800 سال قبل از میلاد تولید شد و اکنون در موزهBritish لندن قرار دارد. در قرون هجدهم و نوزدهم شیشه بسیار گران بود و برای کاربردهای محدود همانند تولید پنجره های شیشه ای رنگی کلیسا استفاده می شد.
در ابتدای قرن بیستم با انقلاب صنعتی تولید شیشه با مقیاس بزرگی آغاز گردید. برای مثال تولید لامپ سبک شیشه ای ماشین در سال 1926 آغاز شد. امروزه شیشه ماده گران بهایی به شمار نمی رود و برای بسته بندی مواد، تولید پنجره و سایر محصولات استفاده می شود. شیشه های جدید از چهار ترکیب شن، خاکستر سودا( کربنات سدیم)، سنگ آهک و سایر افزودنی ها ساخته می شود. این افزودنی ها شامل آهن در رنگ (قهوه ای یا سبز)، کرومیوم(فلز درخشان)، فلز لاجورد در رنگ سبز مایل به آبی، آلومینا برای دوام و برم برای بهبود عملیات حرارتی به آن افزوده می گردد.
سالانه تمامی شیشه استفاده شده در اروپا در حدود 6/11میلیون تن تخمین زده می شود. صنعت شیشه در انگلستان با به کارگیری تکنولوژی بالا ظرفیت بازیافت خود را به بالای یک میلیون تن در سال رسانیده است. وابستگی مواد دیگر و قابلیت غیرقابل انکار شیشه، با توجه به تمامی مشکلات، بازیافت آن یک مساله اجباری و اضطراری می باشد. 7 درصد شیشه ها به طور میانگین از زباله های خانگی تولید می شود، به طوری که در سال 2001 بیش از 5/2 میلیون تن از این مواد سوزانده شده است.
برای ساخت شیشه انرژی زیادی در استخراج و حمل و نقل مواد صرف می شود. در این فرآیند ترکیب مواد را باید در دمای بسیار بالا انجام داد و حجم بالای سوخت فسیلی استفاده شده در آن دی اکسید کربن و گازهای گلخانه ای بسیاری تولید می کند. به طور مثال در سال 2002 در صنعت شیشه انگلستان در حدود 8611000000 کیلووات ساعت برق مصرف شد و 8/1 میلیون تن دی اکسید کربن از سوخت فسیلی در کارخانه ها تولید گردید. یک کوره کارآمد حدود 4 گیگا ژول برق برای گداختن یک تن شیشه لازم دارد.
شیشه را می توان به عنوان یک ماده ساده بازیافت نمود و ساختار آن در گونه های مختلف بازیافت از بین نمی رود و این بسیار مهم است. در مورد تولید بطری های شیشه ای می توان گفت که 80 درصد از کل شیشه مصرف شده بازیافتی است که Cullet نامیده می شود. Cullet که همان خرده شیشه است، ساختار شناخت شده ای برای کارخانه ها دارد و به صورت خرده شیشه بومی شناخته می شود. نمودار اگر شیشه بازیافتی برای ساخت بطری و جارها استفاده شود، انرژی لازم برای کوره ها کاهش می یابد. علاوه بر حمل و نقل و مراحل تولید، حدود 315 کیلوگرم از تولید CO2 در هر تن شیشه ذوب شده کاهش یافته است.
از بازیافت دو بطری شیشه ای انرژی لازم برای جوش آمدن آب برای 5 فنجان چای تولید می شود. بازیافت، تقاضای بازار برای مواد اولیه را کاهش می دهد. این مساله استفاده از مواد را کم نمی کند اما هزینه خاک برداری را کاهش می دهد و اگر از منظر دیگری به آن توجه کنیم، فواید استفاده مجدد و بازیافت به محیط زیست مرتبط می شود. برای بازیافت هر تن شیشه حدود 2/1 تن از مواد اولیه صرفه جویی می شود. بازیافت موجب کاهش ضایعات شیشه در کره زمین می شود. هر چند شیشه مستقیما سلامت زمین را تهدید نمی کند و می توان آن را به مدت نامحدودی ذخیره نمود.
چطور، چگونه و کجا بازیافت شیشه انجام می شود؟
نوع شیشه
در خانواده شیشه هایی که می شناسیم ترکیبات ویژه ای مورد استفاده قرار می گیرد.
ظروف شیشه ای
بزرگ ترین بخش ظروف شیشه ای به بطری ها و جارها مربوط می شود که 80 درصد بازیافت شیشه را در اختیار دارند. کل ظروف شیشه ای در انگلستان در حدود 23/2 میلیون تن است که حدود 629 هزار تن آن را واردات تشکیل می دهد. به طور میانگین هر خانواده انگلیسی حدود 330 بطری و جار شیشه ای در سال مصرف می کند.
استفاده مجدد
خرده فروشی ها با فروش و گرفتن بطری های برگشت پذیر کار عمومی و عملی بازگست را انجام می دهند. به هر حال کارخانجات تولیدکننده در افزایش و کاهش بطری ها و حمل و نقل آن برای پر کردن مجدد نقش بسیار مهمی دارا هستند. این بازگشت چه از نظر مالی و چه از نظر زیست محیطی دارای فوایدی است که از بطری های برگشت پذیر حاصل شده است. به علاوه علاقه مصرف کنندگان به بطری های برگشت پذیر نیز می تواند موثر باشد. بطری های شیر نمونه بارزی از این بطری هاست که باید بسیار پاک و تمیز باشد. با وجود وزن زیاد و مقاومت شیشه و ارزش تمیز کردن پایین آن، بطری های برگشت پذیر، زمانی که از آنها برای پر کردن مجدد استفاده می شود، بسیار مقرون به صرفه می باشد. کاربرد این بطری ها بیشتر در شیشه های مربا و ماءالشعیر می باشد.
بازیافت
بسیاری از مردم پس از مصرف ظروف شیشه ای آنها را به بانک های شیشه تحویل می دهند. اولین بانک شیشه در سال 1977 به وجود آمد و در حال حاضر 50 هزار بانک شیشه در سراسر کشور انگلستان وجود دارد. معمولا برای سازگاری بیشتر مصرف کنندگان، بانک های شیشه را در سوپر مارکت ها قرار داده اند. سایت اینترنتی برای یافتن نزدیک ترین بانک شیشه نسبت به محل زندگی مصرف کنندگان ایجاد شده است. جمع آوری شیشه بدل به یک شغل پر درآمد شده است. بسیاری از کافه ها و سوپرمارکت ها و برخی از شرکت های خصوصی مدارس برای خود دارای بانک شیشه هستند. حدود 600 هزار تن بطری شیشه ای از بانک های شیشه ای ایجاد شده در کافه ها، کلوپ ها، هتل ها، رستوران ها و بارها در سال جمع آوری می شود. درصد بازیافت شیشه در انگلستان 34 درصد است که نسبت به کشورهای سوییس و فنلاند که بازیافت شیشه در آنها 90 درصد است، بسیار ناچیز است. اصولا درصد قابل قبول بازیافت شیشه در حدود 50 درصد می باشد.
بانک های شیشه شرکت های جمع آوری کننده یا دیگر بخش ها، خرده شیشه را به صورت تناژ تحویل می دهند. زمانی که خرده شیشه ها جمع آوری می شوند، آلودگی آنها جدا شده و سپس با مواد دیگر در کوره های ذوب مخلوط می شوند. سپس در قالب یا بادکن های مکانیکی به بطری و جار جدید تبدیل می شوند.
ناهماهنگی رنگ
جمع آوری خرده شیشه های شفاف بی رنگ برای بازیافت در انگلستان بسیار کم می باشد. بیشتر تولیدات شیشه در انگلستان بطری های شفاف و کهربایی می باشد که به دلیل صادرات زیاد شیشه های شفاف انگلستان است. برای اینکه مصرف کنندگان همواره بطری و جارهای شفاف را در بانک های شیشه قرار می دهند، تولید خرده شیشه های شفاف کم تر است. واردات انگلستان بیشتر به منظور تولید بطری های سبز است که به طور عمده برای بسته بندی ماءالشعیر استفاده می شود. در گذشته بطری های سبز بازیافت نمی شد اما در این صنعت با کار و تلاش زیاد دولت اقدام به افزایش بازیافت بطری های سبز نمود و در حال حاضر انگلستان حدود 85 درصد از بطری های سبز را بازیافت می نماید. این خرده شیشه ها در صنایع مختلف کاربرد فراوانی دارد. این مواد را می توان با رنگ ها و مواد شیشه ای دیگر ترکیب نمود و بازار خوبی برای بطری های سبز ایجاد کرد. از خرده شیشه های بازیافتی می توان برای تولید بطری های جدید استفاده نمود. بازیافت شیشه به 4 روش به دولت و محیط زیست کمک می کند که شامل کاهش خاک برداری، کاهش مصرف انرژی، کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و جلوگیری از هدر رفتن منابع معدنی می باشد.
بخش شیشه های Flat
دومین بخش بزرگ در تولید شیشه مربوط به شیشه های Flat است. این شیشه ها کاربردهای متنوع و متفاوتی دارند. این شیشه ها به دلیل طول عمر کمتر تاثیر بیشتری در محیط زیست و زباله های شیشه ای دارند. زباله های این شیشه برای پنجره ها، شیشه جلو و عقب خودروها و موتور سیکلت ها مورد استفاده قرار می گیرد. صادرات و واردات این نوع شیشه در حدود 886 هزار تن در سال است.
بخش فیبرهای شیشه ای (Fiber Glass)
فایبرگلاس ها را می توان با استفاده از روش های متنوع پیوسته یا فیبرهای کوچک تولید نمود. فیبرهای پیوسته را معمولا برای تقویت پلاستیک ها و سیمان به کار می برند. فیبرهای کوتاه به عنوان مواد عایق کاری استفاده می شوند. حدود 220 هزار تن در سال فیبر شیشه در انگلستان ساخته می شود و تقریبا 11 هزار تن نیز در هر سال زباله تولید می کند و به دلیل اینکه بازیافت آن سخت و مقرون به صرفه نمی باشد در این بخش سرمایه گذاری خاصی انجام نشده است.
چه کاری باید انجام داد؟ - اگر یک بطری برگشت پذیر است، آن را بازگردانده و به بخش بازیافت منتقل نکنید. - بطری و جار را بشویید. بهترین روش شستن با آب داغ به هر شکل ممکن می باشد. - در صورت امکان درب های پلاستیکی، چوب پنبه و اضافه های فلزی را از بطری و جار جدا کنید. هر چیزی که روی آن باقی بماند به وسیله مگنت یا ویبره و یا روش های دیگر جدا می شود اما باز هم احتمال خطا و خراب شدن کوره ها وجود دارد. - فقط بطری ها بازیافت نمی شوند بلکه تمامی ظروف شیشه ای قابل بازیافت هستند. ظرف هایی که برای نگهداری مواد غذایی، دارویی و پاک کننده های شیشه ای ساخته می شوند نیز بازیافت پذیر هستند. هرگز شیشه لامپ ها یا شیشه هایی که برای پخت مانند پیرکس هستند را جمع آوری نکنید. این مواد خصوصیات متفاوتی دارند که برای ساخت بطری استفاده نمی شوند بنابراین دارای استانداردهای لازم نیستند. شیشه های مسطح مانند شیشه های پنجره سالم یا شکسته نباید در بخش بانک شیشه بطری ها قرار گیرند. دقت کنید بطری را در بانک مخصوص آن قرار دهید. بانک های شفاف، سبز و قهوه ای متفاوت هستند. آنچه مهم است اطمینان از تمیزی شیشه و عاری از آلودگی بودن با رنگ است که ارزش آن از قیمت پایین تری برخوردار بوده و پول کم تری برای شیشه های آلوده پرداخت می شود. بطری های ساخته شده از شیشه های آبی را می توان در بانک بطری های سبز قرار داد. بطری ها با یک پوشش رنگ را می توان بازیافت نمود و همه آنها را در یک کوره سوزاند. برای فهمیدن رنگ بطری به بالای آن درست جایی که درب روی آن قرار می گیرد، دقت نمایید. سعی کنید در مسافرت بطری ها را به بانک های فعال مانند مغازه های باز یا مدارس تحویل دهید. با این کار خطر وارده به محیط زیست از طریق مسافرت به حداقل می رسد. سعی کنید از بانک ها در طول روز استفاده کنید و از اجتماع در محل بانک ها در شب اجتناب کنید.
بررسی کلی
ترجیح مصرف کننده در انتخاب ماده بسته بندی
روش شناسی
در بین 24 آوریل تا 9 می 2006 شرکت تحقیقات و بازاریابی نیوتن در اوکلاهما رفتار و عادت خریداران را مورد بررسی قرار داد. این مصاحبه ها با 752 نفر در سراسر ایالات متحده که مصرف کننده مواد غذایی و نوشیدنی بودند، انجام گرفت و درصد خطای آن 5/3 درصد اعلام شده است
خلاصه بررسی
بسته بندی های شیشه ای اولین انتخاب مصرف کنندگان برای حفظ کیفیت، پاکی و مزه غذا می باشد و به نظر می رسد اغلب آنان به سلامت بسته بندی بیشتر اهمیت می دهند. ترجیح مشتریان دائمی به سوی بسته بندی های شیشه ای است.
مواد بسته بندی
زمانی که پاسخ دهندگان خرید می کنند بسته بندی ها از مواد گوناگونی می باشد. آنها بسته بندی شیشه ای را برای کیفیت، تمیزی، مزه، محافظت از محصول و زمان نگهداری ترجیح می دهند. وقتی به صورت عمومی در مورد مواد بسته بندی سوال می شود. مصرف کنندگان عمومی نیز تمایل بیشتر به بسته بندی شیشه ای دارند. با توجه به پرسش های انجام شده، 75 درصد برای ماءالشعیر، 96 درصد برای نوشیدنی الکلی، 65 درصد برای سس و چاشنی، 87 درصد برای مواد غذایی و 90 درصد برای غذای کودک، بسته بندی شیشه ای را ترجیح می دهند. با توجه به سطح درآمد،خرید محصولاتی که در شیشه بسته بندی شده است، برتری قابل ملاحظه ای یافته است. بسته بندی شیشه ای نوشابه ها به منظور حصول کیفیت، پاکی، مزه و طعم و محافظت محصول مطرح می شود.
شیشه بهترین ماده برای بسته بندی
مصرف کنندگان دائمی تمایل زیادی به بسته بندی شیشه ای نشان می دهند. 42 درصد از مغازه های خواربارفروشی، محصولات اصلی را به صورت مداوم و یا به صورت فصلی خریداری می کنند اغلب مصرف کنندگان دائمی در این بررسی زنان 25 تا 54 ساله بوده اند که بیش از 50 هزار دلار درآمد سالیانه داشته اند. مصرف کنندگان دائمی عقاید خود را این گونه بیان می کنند که 6 تا 8 درصد مغازه های اصلی را با توجه به کیفیت و استاندارد ترجیح می دهند.
افراد بسیاری مصرف ماءالشعیر در شیشه را ترجیح می دهند.
مصرف کنندگانی که ماءالشعیر را در شیشه ترجیح می دهند بیشتر بین 25 و 44 سال سن داشته و درآمد سالانه ی در حدود 50 هزار دلار و یا بیشتر داشته اند. در اغلب پاسخ ها شیشه به عنوان ماده ارجح عنوان شده و سایر مواد گزینه های بعدی بوده اند.
بازیافت در نساجی:
ضایعات نساجی به دو بخش : حین تولید و بعد از مصرف تقسیم می شود.
ضایعات مراحل تولید و پیش از مصرف منسوج شامل فرآورده های جانبی کارخانجات نساجی و تولید الیاف و همچنین تولید البسه می باشند. آمار دقیقی از میزان کل ضایعات کارخانجات نساجی کشور در دسترس نیست ولی آمار موجود در برخی از کشورها از جمله امریکا ضایعات قبل از مصرف بالغ بر 75000 تن در سال را نشان می دهد. ضایعات پس از مصرف شامل پوشاک و منسوجات مصرفی در وسایل خانگی و منسوجات صنعتی بوده که مصرف کنندگان پس از طی دوره مصرف آنها را از چرخه زندگی و صنعت خارج می کنند. دلایل عدم استفاده از این محصولات پس از مصرف را می توان به کهنه شدن کالا ، صدمه دیدن و یا تغییر مد نسبت داد. به طور مثال سالانه بیش از 40 درصد از پنبه رشد یافته استحصال از فزآیند تولید پوشاک به ضایعات تبدیل می شود. میزان این ضایعات را می توان با آموزش صحیح کارگران ، انبارداری صحیح ، تصحیح و رفع اشکالات خطوط تولید و بهبود کیفیت مواد اولیه کنترل نموده و کاهش داد. این ضایعات عمدتاً می توانند به عنوان مواد اولیه به چرخ تولید بازگردند و به محصول نهایی تبدیل شوند. مدیریت غلط در انبارداری و پوسیدگی مواد اولیه حتی پیش از ورود به خط تولید و عدم انجام سرویس های منظم دستگاه های تولیدی و نا آگاهی کارگران در کنترل خط تولید را می توان از عوامل افزایش ضایعات حین تولید و قبل از مصرف برشمرد. صایعات الیاف پنبه و پلی استر و سایر الیاف تا قبل از ریسیدن کامل را می توان جزو مواد اولیه به اول خط برگردانده و دوباره در مسیر تولید قرار داد. در خطوط ریسندگی به طور متعارف برای مراحل مختلف درصدی به عنوان ضایعات درنظر گرفته می شود که مجدداً به اول خط برگردانده و در چرخه تولید قرار می گیرند ولی الیاف ریسیده شده در مراحل بافندگی ، رنگرزی ، چاپ و تکمیل در صورت بروز هر اشکالی به عنوان محصول معیوب در نظر گرفته شده و بازیافت آن غیر ممکن است. لذا جزو ضایعات از چرخه تولید خارج شده و یا به عنوان محصولات درجه پایین عرضه می شود که ناخواسته منجر به کاهش سود و یا حتی ضرردهی کارخانه خواهد شد. لذا مدیریت سیستماتیک راهی در جهت کاهش ضایعات و ارتقاء مراحل بازیافت می باشد.
بازیافت پلاستیک
ما غذا ها را با پوشش پلاستیکی می پوشانیم و چای را در لیوان پلاستیکی می نوشیم . لباسهایی می پوشیم که در آن الیاف نایلونی ، پلاستیکی و رسونی بکار رفته است و حتی اشیاء پلاستیکی را با کارتهای اعتباری پلاستیکی می خریم ! ما هزاران پلاستیک در ساعتهای هر روز مصرف می کنیم .
●پلاستیک چیست ؟ پلاستیک یک تولید بی ثبات است و می تواند انعطاف پذیر یا سخت باشد ، شفاف و یا کدر باشد و می تواند شبیه انواع طبیعی چوب ، یا ابریشم باشد . پلاستیک در ساختن اسباب بازی و دریچه های قلب استفاده می شود . اگرچه بیش از ۱۰۰۰۰ نوع پلاستیک مختلف وجود دارد . ماده اصلی سازنده پلاستیک نفت و یا گاز طبیعی است . این سوختهای فسیلی گاهی اوقات با دیگر عناصر ترکیب می شوند مثل اکسیژن یا کلر و انواع مختلف پلاستیک را می سازند .
پلاستیک واقعا در صرفه جویی انرژی کار آمد است . انرژی کمتری برای ساخت بطری پلاستیکی سس کوجه فرنگی نسبت به بطری شیشه ای لازم است و انرژی کمتری برای حمل بطری های پلاستیکی نسبت به بطری های شیشه ای لازم است
●انواع پلاستیک:
۱- PET Polyethylene Terephthalate بطری های نوشابه و آب معدنی وروغنهای مایع
۲- HDPE High Density Poly ethylene بطری های شیر ، ظرفهای زباله ، بطری های مواد پاک کننده
۳-PVC poly Vinyl Chloride بعضی بطری های روغن خوراکی ، ظروف بسته بندی گوشت
۴- LDPE Low Density Polythylene بعضی از ظروف غذا و ظروف نان
۵- PP Polypropylene ظروف ماست ، بطری شامپو ، نی نوشابه ، ظروف مارگارین ، پوشک بچه
۶- PS Polystyrene لیوان یک بار مصرف شانه های کوچک تخم مرغ
۷- OTHER هر نوع دیگر از پلاستیک
بطری های نوشابه و آب معدنی یک نمونه خوب برای بازیافت پلاستیک است. موادی که از PET ساخته شده می تواند ذوب شود و در صنایع فرش بکار گرفته شوند، یا در ساخت لباس ، الیاف لباس اسکی و یا ذوب کرده آن در ساخت مجدد بطری استفاده می شود.
بازیافت پلاستیک آسان است. ابتدا باید بدانید که چه نوع پلاستیکی قابل بازیافت است و فقط آن نوع پلاستیک را جمع آوری کنید. پلاستیکها فرمولهای مختلفی دارند و باید قبل از بازیافت برای تولید محصولات جدید جدا شوند. پلاستیک های مخلوط می توانند بازیافت شوند اما به ارزشمندی پلاستیکهای جدا شده نیستند. زیرا خواص فیزیکی پلاستیکهای بازیافت شده ممکن است خیلی با هم فرق داشته باشد.
در خانه شما باید نوع پلاستیکی که بازیافت کننده از شما می خواهد را بشناسید. بهتر است ظرف را بشوئید و آبکشی کنید و سپس آن را فشرده کنید. می توانید برچسبهای کاغذی ظرف را بردارید اما درپوش پلاستیکی آن را دور نیندازید. درپوشهای پلاستیکی معمولاً از انواع مختلفی از پلاستیک ساخته شده اند و بازیافت می شوند.
● پلاستیک چگونه بازیافت می شود؟ برای بازیافت و تبدیل زباله پلاستیکی به پلاستیکهای بازیافتی چندین مرحله وجود دارد.
۱-بازرسی: کارگران زباله های پلاستیکی را به منظور آلودگی مثل سنگ و شیشه و پلاستیکهای غیر قابل بازیافت در آنها بازرسی می کنند.
۲-خرد کردن و شستن: پلاستیکها را شسته و به قطعات کوچکی تکه می کند.
۳-مخزن شناور سازی: اگر پلاستیکهای بازیافتی با هم مخلوط شده باشند آنها را در مخزن، شناور سازی می کنند که در آن برخی از پلاستیکها ته نشین و برخی دیگر شناور می شوند.
۴- خشک کردن: تکه های پلاستیک در خشک کن خشک می شوند.
۵- ذوب کردن: تکه های خشک شده پلاستیک به داخل قالب تزریق می شوند جایی که گرما و فشار پلاستیک را ذوب می کند. انواع مختلف از پلاستیک در دماهای مختلف ذوب می گردند.
۶- صاف کردن: پلاستیک مذاب با نیروی زیاد به داخل پرده های توری ریز تا هر ماده آلوده کننده ای را که پس از فرایند شستن باقی مانده خارج کند . پلاستیکهای مذاب سپس به شکل رشته هایی در می آیند.
۷- گرانول شدن: رشته های سرد شده در آب سپس به گرانول های یک شکل خرد می شوند.
شرکتهای تولیدی گرانول های پلاستیکی را برای ساختن تولیدات جدید می خرند . پلاستیک های بازیافتی برای ساختن گلدان ، الوار و صنایع فرش بکار می رود .
بازیافت لامپ های فلئورسنت
در بیستم فوریه 2007 دولت استرالیا برنامه یی را برای از رده خارج کردن لامپ های دارای راندمان کم اعلام کرد. «مالکوم ترنبال» می گوید: «ما حدود 125 سال است که از لامپ استفاده می کنیم و همه می دانیم که بیش از 90 درصد انرژی داده شده به هر لامپ عموماً به صورت گرما به هدر می رود و این در حالی است که امکان استفاده از لامپ های بهتر (مثل لامپ های مهتابی فشرده یا همان لامپ های کم مصرف) وجود دارد و تفاوت این لامپ ها با لامپ های معمولی در آن است که این لامپ ها برای تولید نور یکسان، حدود 20 درصد برق مصرف می کنند.»
هر چند این موج جهانی است ولی ابعاد آن در نقاط مختلف جهان متفاوت است و علاوه بر آنکه دارای تاثیر مثبتی بر روی بحث بهره وری انرژی خواهد بود، باعث افزایش شدید فروش لامپ های فلئورسنت نیز خواهد شد. در حال حاضر نیز میلیون ها عدد از اینگونه لامپ ها در سراسر دنیا به فروش می رسد ولی بعد از اتمام عمر آنها بایستی میلیون ها عدد نیز دفع شوند. از آنجایی که لامپ های فلئورسنت حاوی ماده جیوه (سمی برای اعصاب) هستند، بایستی با مراقبت زیاد و به عنوان یک ماده زاید خطرناک تصفیه شوند. هر چند از لحاظ تکنیکی امکان دفع ایمن و بهداشتی لامپ های فلئورسنت وجود دارد ولی بایستی یک اجماع جهانی در مورد مناسب ترین روش دفع لامپ حاصل شود.
در عرصه دفع لامپ های فلئورسنت (یا همان لامپ های مهتابی) قسمت عمده یی از شرکت ها قائل به یک سیستم بازیافت مرکزی برای همه اجزای لامپ با لحاظ کردن مشخصات توسعه پایدار در این عرصه هستند. با این وجود طرفداران سیستم خردایش در مبدا نیز در حال افزایش است که در این سیستم یک سیستم خردکننده متحرک (موبایل) وجود دارد و با این سیستم می توان تعداد لامپ های بیشتری را برای ورود به کارخانه آماده کرد و انتقال داد.
یک نگرانی جهانی
به جیوه به عنوان یک مشکل جدی نگریسته می شود چون بدون بو بوده و به راحتی تبخیر می شود و بنابراین تشخیص آن به آسانی میسر نخواهد بود. زمانی که این ماده جذب بدن شود، در بدن تجمع یافته و می تواند اعضای مختلف را تحت تاثیر قرار داده و به سیستم عصبی آسیب برساند.
لامپ های فلئورسنت حاوی پودر فسفر هستند که در خود مقدار کمی جیوه دارد. طبق نظر موسسه Lampcare انگلستان که متخصص در زمینه دفع لامپ است، جیوه موجود در یک لامپ فلئورسنت می تواند 30 هزار لیتر آب را به سطح آلودگی بالابرساند. این نشان دهنده خطرناکی عملیات دفع نامناسب این لامپ ها است.
در ماه نوامبر سال 2006 گروه های محیط زیستی ضدجیوه، اعلامیه یی خطاب به دولت های جهان در مورد منع صادرات جیوه و کاهش آلودگی جهانی این ماده منتشر کردند. آنها به ویژه امیدوارند بتوانند در نشست اخیر برنامه محیط زیست ملل متحد (UNEP) یک اعلان رسمی منتشر کنند. هر چند شاید در این نشست نتوان به اهداف جهانی دست یافت ولی می توان قدم های مثبتی برداشت. این قدم ها را می توان با پیشنهاد پاییز گذشته کمیسیون اروپا در مورد ممنوعیت صادرات جیوه در سراسر اتحادیه اروپا از سال 2011 همخوان کرد. همه اینها بیانگر یک حرکت رو به رشد بین المللی در راستای کاهش استفاده از جیوه در بخش های تولیدی و تجارت است.
پیشرفت در عملیات دفع
در این زمینه کارخانه مخصوصی برای دفع لامپ های فلئورسنت در منطقه Harlow انگلستان وجود دارد که توسط موسسه Lampcare راهبری می شود. این کارخانه در سال 2004 شروع به کار کرده و در حال حاضر دارای 20 اپراتور به همراه گروه مدیران اصلی است. ضمناً این کارخانه دارای شش راننده است که سراسر جنوب انگلستان را پوشش می دهند و با کامیون های بزرگ خود محموله های بسته بندی شده لامپ ها را بر روی پانل های چوبی و قاب فلزی تحویل می گیرند. تخلیه کامیون ها در روز دوشنبه انجام می شود و کامیون ها می توانند سراسر هفته را در نقاط مختلف کشور سفر کنند و جمعه با کامیون های پر از لامپ بازگردند. این برنامه نشانگر آن است که روزهای دوشنبه و سه شنبه شلوغ ترین روزهای کاری کارخانه است که باید بار جمع آوری شده در هفته گذشته توسط کامیون ها تخلیه شود.
با دیدن تعداد زیاد لامپ های موجود در کامیون ها می توان مطمئن بود که تامین لامپ های سوخته برای این کارخانه مساله ساز نخواهد بود. شعار موسسه Lampcare آن است که تا حد امکان عملیات بازیافت برای مشتریان با سهولت انجام پذیرد. بر این اساس این شرکت مخازنی را در اختیار مشتریان قرار داده است (با قطر 300 میلی متر و طول 4/2 متر) تا مشتریان به راحتی بتوانند انواع لامپ ها را در این مخازن قرار دهند. البته می توان از پالت های چوبی با سازه و نوارهای نگهدارنده نیز برای این کار استفاده کرد.
فناوری دفع
در کارخانه Harlow چهار نوع لامپ مورد فرآیند قرار می گیرند که عبارتند از:
- لامپ های فلئورسنت طویل (معمولی)
- لامپ های فلئورسنت فشرده (کم مصرف، CFL)
- لامپ های سدیمی
- لامپ های با تخلیه شدید (HLD)
البته بر هر یک از این لامپ ها روش بازیافت خاصی اعمال می شود ولی در اکثر موارد این موسسه از فناوری خریداری شده از شرکت سوئدی MRT Systems AB استفاده می کند. این شرکت سوئدی متخصص در زمینه بازیابی جیوه است. طبق آمار بیشترین تعداد لامپ ها، به لامپ های فلئورسنت طویل اختصاص دارد.
لامپ های طویل برای فرآیند شدن بایستی وارد یک دستگاه برش End Cut Machine (ECM) شود. همان طور که از نام این دستگاه برمی آید، دو سر ابتدایی و انتهایی که دارای اتصالات آلومینیومی است جدا می شود. پس از این مرحله، پودر فسفر جهت عملیات تقطیر خارج می شود تا باقی مانده مواد خرد شده و به صورت خودکار دسته بندی شوند. دستگاه برش ECM قادر است لامپ هایی با طول 6 فوت یا 8 فوت را مورد فرآیند قرار دهد و ظرفیت آن نیز تا پنج هزار لامپ در ساعت است.
تقطیر جیوه
تقطیر جیوه از پودر فسفر حدود 16 ساعت به طول خواهد انجامید و پودر بایستی تا دمای 800 درجه سانتیگراد گرم شود. با این کار، جیوه تبخیر شده و یک پودر فسفر خنثی باقی می ماند که می توان از آن در بخش ساخت و ساز استفاده کرد. در ادامه، جیوه تبخیر شده نیز سرد می شود و مقدار آن به حدی کم است که پس از یک سال عملیات کارخانه فقط می توان یک انگشتانه را با آن پر کرد.
هر چند همان طور که اشاره شد، مقدار جیوه حاصل از این عملیات کم است ولی خطرات بهداشتی و ایمنی آن بسیار نگران کننده است. بر این اساس از کارکنان این کارخانه به صورت دوره یی نمونه گیری می شود تا سلامت آنها نیز حفظ شود. کیفیت هوای محیط کار نیز کنترل می شود. برای پرسنلی که در زمینه جابه جایی لامپ ها فعالیت دارند، وسایل حفاظت شخصی مثل کفش و ماسک تهیه شده است. یک سیستم جاروبرقی صنعتی نیز برای تمیز کردن لامپ های شکسته شده و نیز کف کارخانه تعبیه شده است. در مورد فرآیند لامپ های فلئورسنت فشرده (لامپ های کم مصرف) نیز باید یادآور شد که این فرآیند دارای دو تفاوت اصلی است، اول آنکه آنها دارای شکل یکنواخت نیستند و در ثانی این لامپ ها دارای اتصالات پلاستیکی هستند. این بدان معنی است که فرآیند مورد نیاز برای این لامپ ها باید قادر باشد انواع این لامپ ها را فرآیند کند. به علاوه زایدات پلاستیکی نیز یکی از محصولات جانبی این عملیات است که بایستی به شرکت های خواستار آن داده شود. تنها با این سیستم است که می توان به سمت استراتژی های «بدون پسماند» و «بدون دفن» در کارخانه یی با ظرفیت دفع ده میلیون لامپ در سال حرکت کرد.
روش های دیگر برای دفع کدام است
روش دیگر برای لامپ های کامل همانا پیش خردایش است و این بدان معنی است که لامپ ها پیش از ورود به کارخانه ها خرد شده باشند تا حجم مواد و هزینه های خدماتی آنها تا 80 درصد کاهش یافته باشد و در هر کامیون نیز می توان تا 5 برابر لامپ حمل کرد. با این کار هزینه های حمل ونقل کاهش یافته و مزیت های مالی و زیست محیطی را به همراه خواهد داشت. شرکت مهندسی بالکان (Balcan) در انگلستان که از روش خردایش متحرک (موبایل) استفاده می کند در سال 2006 توانست جایزه نوآوری ملکه انگلستان را به خاطر سیستم ابداعی خود دریافت کند.
کارخانه بازیافت این شرکت در منطقه لینکلن شایر انگلستان قرار دارد و در سال 2002 افتتاح شده است و قادر است سالانه 750 تن لامپ سوخته را فرآیند کند. به علاوه این شرکت دارای ناوگانی از خودروهای وانت است که مجهز به خردکننده های برقی هستند. با این خودروها می توان عمل خردایش را در هر مکانی انجام داد. این خردکننده ها دارای سیستم فیلتراسیون به کمک فن هستند تا غبارات حاصل از خردایش را تصفیه کنند. برای این کار درون دستگاه یک فشار منفی (خلا) وجود دارد. چون هنگام خردایش لامپ های فلئورسنت محل شکسته شدن لامپ مشخص نیست، دستگاه حذف غبارات در همان کانال اصلی خردایش تعبیه شده است. این شرکت جهت آب بندی و جلوگیری از هرگونه خروج بخارات جیوه از یک سیستم آب بندی فنری استفاده کرده است. در این سیستم مواد حاصل از خردایش وارد یکسری مخازن بزرگ می شود. سیستم خردایش نیز دارای سیستم چرخش و برخورد با موانع است و در این بین پودرهای چسبیده به شیشه لامپ نیز آزاد شده و توسط فن مکیده می شود تا فیلتر شوند. شیشه ها نیز از قطعات آلومینیومی لامپ جدا شده و هر یک در ظروف مخصوص به خود ریخته می شوند. قطعات آلومینیومی به یک تاجر دخیل در این رشته فروخته شده و شیشه های به دست آمده نیز در صنعت ساختمان سازی به کار گرفته می شوند. پودرهای فسفر حاوی جیوه نیز از فیلترها به درون ظروف استوانه یی 45 گالنی ریخته می شوند تا به یک کارخانه استحصال جیوه به نام Quicksilver در منطقه Berwick - Upon - Tweed انگلستان ارسال شود.
مسائل نگران کننده
هرچند شرکت بالکان برنده جایزه نیز شده است ولی استراتژی آنها (یعنی خردایش موبایل) دارای نقاط تاریک است. در عملیات پیش خردایش نسبت به عملیات خردایش در کارخانه، دو نگرانی اصلی وجود دارد:
- در مورد اینکه بعد از این پیش خردایش چه رخ خواهد داد، نگرانی هایی وجود دارد چون امکان ارزیابی و نظارت مستمر در مورد دفع جیوه کار مشکلی است و اساساً این کار برعهده موسسه دیگری نهاده خواهد شد.
- به علاوه کارشناسان بیشتر نگران انتشار ترکیبات فرار از سیستم خردایش موبایل هستند. البته هنگام طراحی تجهیزات موبایل می توان به نحوی عمل کرد که خطر این انتشار به حداقل برسد ولی باز هم بایستی مراقب این مساله بود.
نباید از یاد برد که نوع و شکل لامپ های فلئورسنت از لامپ های طویل به سمت لامپ های فشرده در حال تغییر است و از این رو بایستی در سیستم های جدید به این نکته نیز توجه داشت. البته قابل ذکر است که نمی توان به هیچ کدام از این روش های دفع به صورت سیاه یا سفید نگریست و هرکدام دارای مزایا و معایب مخصوص به خود است. شرکت سوئدی MRT خردکننده های مختلفی را برای انواع لامپ ها طراحی و برای اجتناب از خروج بخارات جیوه، تمهیداتی مهیا کرده است و هوای خروجی نیز از بین سیکلون، فیلترهای غبارگیر و نیز فیلترهای کربنی عبور داده می شود. به نظر یکی از کارشناسان، سیستم خردایش در مبدا برای وضعیتی خوب است که یا فاصله زیاد باشد یا شرایط برای انتقال لامپ ها مهیا نباشد.
نباید فراموش کرد که شرکت Lampcare اخیراً سومین واحد بازیافت پسماندهای الکتریکی و الکترونیکی و لامپ های فلئورسنت خود را با هزینه 6 میلیون پوند (9 میلیون یورو) در منطقهHuddersfield انگلستان راه اندازی کرده و در این واحد از پیشرفته ترین فناوری ها استفاده کرده است.
البته در آینده بایستی نیم نگاهی نیز به بازیافت لامپ های دارای پوشش پلاستیکی و لامپ های حاوی بریلیم، تالیم، تانتالیم و کریپتون داشت.
