حل بزرگترین چالش پلی پروپیلن بازیافتی

ضایعات بسته بندی مصرف کننده جهانی بدون توجه به نحوه مدیریت پایان عمر آن همچنان در حال افزایش است. از دهه 1950، جهان حدود 8 میلیارد تن / 8.8 میلیارد تن پلاستیک تولید کرده است. ما مطمئناً به نحوه مدیریت آن توجه بیشتری می‌کنیم، اگرچه فشار بیشتری برای بهبود پیشگیری از زباله و توسعه سیستم‌هایی برای بسته‌بندی که قابلیت استفاده مجدد، بازیافت و محتوای بازیافتی را ممکن می‌سازد مورد نیاز است.

دستیابی به بسته بندی دایره ای مستلزم آن است که صنعت و دولت ها اقدامات راهبردی در ایجاد سیستم های موثر برای جمع آوری، دسته بندی و بازیافت زباله های پس از مصرف انجام دهند. برای چندین دهه، ما مسئولیت رسیدگی به میزان فزاینده زباله های غیرقابل بازیافت و مدیریت نادرست را به بازار، جوامع، مصرف کنندگان و در نهایت خود محیط زیست واگذار کرده ایم.

تغییر سیستمی که اقتصاد دایره ای را پیش می برد، مستلزم پرداختن به کل چرخه زندگی هر ماده ای است که تولید می کنیم.

هیچ راه حل همه جانبه ای برای چالش بسته بندی پلاستیکی وجود ندارد.

در حالی که برخی از صداهای پیشرو از محدودیت تولید پلاستیک حمایت می کنند، ما نمی توانیم این واقعیت را نادیده بگیریم که برای بسیاری از راه حل های مثبت به این ماده ارزشمند وابسته هستیم. کاهش ضایعات مواد غذایی یک مثال کلیدی است.

ابتدا باید با ارزش ترین پلیمرها را شناسایی کنیم.

قرار دادن درپوش بر روی تولید پلاستیک باید با یافتن راه حل های جایگزین برای پر کردن شکاف پلاستیکی متعادل شود. این فراتر از کاوش در مواد جایگزین برای بستن حلقه در جریان مواد فعلی پس از مصرف است. با شناسایی آن دسته از پلیمرهایی که بزرگترین نقش مثبت را در کاهش عادات بیهوده ما ایفا می کنند، شروع می شود.

پلی پروپیلن درجه مواد غذایی (PP) که نقشی حیاتی در محافظت از مواد غذایی و در نتیجه کاهش ضایعات مواد غذایی ایفا می کند، یکی از این موارد است.

شناسایی حلقه مفقوده در بازیافت پلاستیک

از این رو، توانایی تکیه بر فراوانی رزین های بازیافتی با کیفیت بالا، کمک زیادی به کاهش اتکای ما به PP بکر خواهد کرد.

با توجه به ICIS Mechanical Recycling Supply Tracker، رزین های غذایی تنها 10 درصد ظرفیت جهانی پلیمرهای بازیافتی بیش از 45 میلیون تن / 48.6 میلیون تن را تشکیل می دهند. بیش از 20٪ PET بازیافت شده در مواد غذایی (rPET) در مقایسه با تنها 3٪ پلی اولفین های درجه غذایی (PP و پلی اتیلن) ​​است.

با توجه به اینکه تقریباً 20 درصد از تولید پلاستیک بکر جهان را PP تشکیل می دهد، افزایش تولید rPP درجه مواد غذایی هم اقتصادی و هم زیست محیطی منطقی است.

بازیافت مکانیکی PP همچنین به معنای بستن حلقه روی یک ماده با ارزش است که در صورت منحرف شدن به سایر محلول‌های پایان عمر با ردپای کربن بالاتر، مانند بازیافت زباله به انرژی یا مواد شیمیایی، هدر می‌رود.

رفع موانع rPP.

مانع اصلی برای تبدیل بسته بندی PP پس از مصرف به PP بازیافت شده در درجه غذایی چیست؟ رعایت استانداردهای سختگیرانه ایمنی مواد غذایی دولتی برای رزین های بازیافتی درجه غذایی بدون شک یکی از بزرگترین چالش ها است. با این حال، زمانی که راه‌حل‌های بازیافت تحول‌آفرین را معرفی می‌کنیم، این می‌تواند تغییر کند.

دستیابی به رزین PP درجه غذایی با کیفیت بالا مستلزم حذف همه آلاینده‌های زباله‌های پس از مصرف است که می‌تواند برای سلامت انسان مضر باشد. همچنین باید ثابت شود که مواد بازیافتی ترکیب، طعم یا بو را به شکل غیرقابل قبولی تغییر نمی دهد.

تا همین اواخر، این امکان پذیر نبود، از این رو به پلاستیک های بکر برای بسته بندی مواد غذایی متکی بود. اکنون ما فن‌آوری‌های جدید قدرتمندی داریم که نه تنها بسته‌بندی‌های پس از مصرف را دسته‌بندی می‌کنیم، بلکه به طور موثری باقیمانده‌های بالقوه در پلاستیک‌های بازیافتی را که باعث عدم انطباق با استانداردهای ایمنی مواد غذایی می‌شود، از بین می‌بریم.

پروژه جهانی چند شرکت‌کننده، NextLooPP، حلقه‌های PP پس از مصرف مواد غذایی را بسته است. NextLooPP همراه با 47 سازمان جهانی و با استفاده از فناوری منحصر به فرد Nextek در حال آزمایش نمونه اولیه رزین‌های PP بازیافت شده با درجه مواد غذایی (FgrPP) و رزین‌های خنثی (INRTgrade) در قالب‌گیری تزریقی، اکستروژن و تولید بسته‌های حرارتی است.

هدف این پروژه اطمینان از ایمنی رزین های ساخته شده در فرآیند منحصر به فرد آن با انجام “تست های چالشی” در مقیاس کامل است که عمداً طیفی از مولکول های جایگزین را برای شبیه سازی آلودگی احتمالی مواد پلاستیکی اضافه می کند. این کار در سطوح آلاینده صدها برابر بیشتر از آنچه معمولاً در جریان پس از مصرف یافت می شود انجام می شود. میزان آلودگی زدایی فرآیند بازیافت اندازه گیری می شود.

NextLooPP نشان داده است که این فرآیند می تواند هر گونه مواد قابل مهاجرت را به سطوح ایمن حذف کند.

اصلاح مجدد علم و امکانات

علیرغم این پیشرفت‌های تکنولوژیکی، ما هنوز با محدودیت‌های بزرگ بازیافت پلی اولفین با حجم زیاد روبرو هستیم. این دقیقاً زمانی است که ما نیاز به سرعت بخشیدن به پیشرفت‌های تحقیقاتی و فناوری برای تحقق این امر داریم.

دانشمندان رولاند فرانتس و فرانک وله، از Fraunhofer IVV، اخیراً مقاله‌ای را در مورد همین موضوع منتشر کرده‌اند که در آن استدلال می‌کنند در حالی که اصل احتیاطی اجباری سازمان ایمنی غذای اروپا (EFSA) نیاز به ارزیابی ایمنی محافظه‌کارانه دارد. این مقاله خاطرنشان می کند که عوامل ایمنی بیش از حد محافظه کارانه محاسبه شده در طول فرآیندهای بازیافت و مهاجرت ممکن است به طور قابل توجهی خطرات ایمنی پلاستیک های بازیافتی را در برنامه های بسته بندی بیش از حد برآورد کند. این امر تخمین خطرات ناشی از مصرف کنندگان را بدون پیشرفت های قابل توجه در جمع آوری، مرتب سازی با کارایی بالا و فرآیندهای بازیافت، ضد آلودگی افزایش می دهد.

فرانتس و وله بر این باورند که این می تواند موانع زیادی، اگر نگوییم غیرقابل حل، برای استفاده از بازیافت های پس از مصرف برای بسته بندی مواد غذایی ایجاد کند. این می تواند مانعی برای رزین های غذایی بازیافتی به ویژه پلی الفین ها ایجاد کند و با اهداف اقتصاد دایره ای مقابله کند.

همانطور که فرانتس و وله اشاره می کنند، در نظر گرفتن سطوح ورودی آلاینده های مضر احتمالی در جریان بازیافت، یک رکن اولیه در چارچوب ارزیابی ایمنی EFSA است. تعیین آماری چنین غلظت هایی در تکه های شسته شده به عنوان مواد اولیه اولیه برای بازیافت فوق تمیز بسیار مهم است.

آنها در ادامه می گویند که بدیهی است که این عنصر یک رقم ثابت نیست و در صورت استفاده از جریان های مختلف جمع آوری مجدد، این سطوح تغییر می کند. پس از ایجاد جریان های جمع آوری مجدد، به دلیل بهبود رفتار مصرف کننده و تغییر در کاهش استفاده از مواد شیمیایی خطرناک، غلظت ورودی در طول زمان کمتر می شود. با این حال، چنین داده هایی تا حد زیادی، و به طور کلی، وجود ندارد.

فرانتس و وله یک ارزیابی ایمنی کمتر محافظه‌کارانه و واقعی‌تر را پیشنهاد می‌کنند که با در نظر گرفتن اینکه آیا همه پارامترها باید بدترین سناریو را نشان دهند، شروع می‌شود. این کار با استفاده از میانگین مقدار بازیافت در یک برنامه کاربردی در سناریوی نوردهی به جای 100٪ انجام می شود.

در حال حاضر، EFSA وجود مواد ژنوتوکسیک در مواد اولیه بازیافت را فرض می‌کند، حتی اگر مواد ژنوتوکسیک را نمی‌توان در هر کالایی که در قفسه‌های خرده‌فروشی قرار می‌گیرد استفاده کرد. زمانی که مدل‌های دقیق‌تری در دسترس باشد، همچنان از مدل‌های پیش‌بینی بیش از حد تخمینی برای محاسبه مهاجرت استفاده می‌کند. این بدترین مفروضات در هر مرحله، ارزیابی کلی را بسیار محافظه کارانه می کند.

با استفاده از داده‌های مبتنی بر زیرساخت‌های بازیافت مدرن و جدیدترین فناوری‌های بازیافت، می‌توان مفروضات اساسی را که نهادهای نظارتی بر آن تکیه می‌کنند، اصلاح کرد. این امر می‌تواند معیارهای تأیید ایمن رزین‌های بازیافتی را بازتعریف کند و فرصتی برای کاهش تولید پلاستیک‌های بکر فراهم کند.

ترجمه شده توسط: سایه اقبال