- شیشه و نگاهی به تاریخچه آن
مسئله زباله یا به عبارت دیگر مواد زاید ، امروزه به یکی از معضلات زیست‌محیطی برای بشر تبدیل شده است. نظر به این که میزان زیادی از مواد زاید جامد را می‌توان مورد پردازش و بازیافت قرار داد، دفن یا رهاسازی آن مواد راه و روشی منطقی به نظر نمی‌رسد و امروزه در کشورهای توسعه یافته بازیافت و استفاده مجدد از ضایعات، مورد توجه خاص قرار گرفته و به یک صنعت تبدیل شده است که این خود نشان‌دهنده اهمیت بازیافت مواد می‌باشد.
از اولین روزهای پیدایش کره زمین کوه‌های آتش‌فشانی به طور طبیعی شیشه تولید می‌کردند. حفاری‌های باستان شناسان در ناحیه بین‌النهرین منجر به کشف شیشه‌های مهره‌ای شکل شده که قدمت آن به حدود شش هزار سال پیش می‌رسد. ظاهراً مصری‌ها بیش از 4 هزار سال پیش ساخت ظروف شیشه‌ای بسیار زیبایی را شروع کرده‌اند و از حدود 2500 سال پیش شیشه‌های زیادی از یونان و ایتالیا به دست آمده است. باستان شناسان رواج کنده‌کاری روی شیشه در ایران را به سلسله عباسی نسبت می‌دهند که این ابتکارات مبنای تزئینات هنرمندانه روی شیشه بوده است.
تاریخچه شیشه در ایران به 3500 سال برمی‌گردد. در نواحی شوش ، دزفول و گورستان‌هایی در لرستان آثار شیشه‌ای به دست آمده که قدمتی بین 3 تا 5 هزار سال دارند. شیشه جسمی سخت ، ترد و شکننده و شفاف است که از ذوب مواد معدنی و سرد کردن آن تحت شرایط خاص به دست می‌آید، با وجود این محتوی مقداری مواد آلی نیز می‌باشد که درکیفیت فیزیکی شیشه دخالت دارد.
موادمعدنی شامل سیلیس، کربنات سدیم(سودا)، کربنات کلسیم(آهک)، فلدسپات، دولومیت، شیشه خرده به همراه سایر مواد فرعی از جمله مواد اکسیدکننده، رنگی کننده، تصفیه‌کننده، مات‌کننده، احیاکننده، رنگ‌برها، کف‌زداها و کمک ذوب‌ها در ساخت شیشه به کار می‌روند. شیشه یکی از بهترین تولیدات ساخته دست بشر است که می‌تواند به دفعات مورد بازیافت قرار گیرد بدون آن که کوچک‌ترین تغییری در کیفیت آن رخ دهد. فرایند تولید در مورد انواع شیشه‌ها شامل شیشه‌های تخت، بطری‌ها و ظروف توخالی، الیاف شیشه‌ای، شیشه‌های رنگی وبی رنگ و شیشه‌هایی با استفاده‌های گوناگون یکسان می‌باشد و تنها در جزئیات تفاوت‌هایی وجود دارد.
- فرآیند کلی ساخت شیشه
به‌طورکلی مراحل تهیه شیشه عبارت است از:
- تهیه مواد اولیه شیشه و تبدیل آن‌ها به حالت پودری
- انتخاب مواد اولیه به مقدار مناسب و مخلوط کردن آن‌ها با مقدار کمی آب
- انتقال مواد ترکیبی به کوره
- ذوب تدریجی مواد در کوره و تبدیل مواد اولیه به مخلوطی خمیری شکل
- بی‌رنگ کردن خمیر شیشه با حذف ناخالصی‌ها
- حالت دادن به شیشه و فرم دهی کلی
- دیاموند کردن شیشه
- فرآیند کلی بازیافت شیشه
بازیافت شیشه معمولاً آسان و ارزان است و در ضمن یک روش عملی جهت حفظ و حمایت از محیط‌زیست می‌باشد که می‌تواند اذهان عمومی را در جهت افزایش بازیافت برانگیزد. منابع اولیه در صنعت شیشه عمدتاً از منابع غیرقابل تجدید یا منابعی با زمان تجدید طولانی، مانند سیلیس، اکسیدکلسیم و … فراهم می‌شوند، بنابراین می‌توان با استفاده از صنعت بازیافت شیشه تا حدی روند رو به گسترش استفاده از منابع محدود را متعادل نمود.
به طورکلی مراحل بازیافت شیشه عبارت است از:
- جداسازی شیشه درمبدا بر اساس رنگ به روش دستی یا اتوماتیک
- آماده‌سازی خرده شیشه شامل خرد کردن و شستشو
- توزین مواد اولیه
- ذوب در کوره
- کنترل حجم مذاب در کوره
- شکل‌دهی و تنش‌زدایی
- بسته‌بندی
محصولات حاصل از بازیافت شیشه (از شیشه‌های بازیافتی در موارد زیر استفاده می‌شود):
- تهیه نوعی آسفالت که حاوی درصدی از شیشه خرد شده است و در راه‌سازی کاربرد دارد.
- تولید موادی از قبیل کاشی، آجر رسی، سنگ بنا، (همچنین در ترکیب پلاستیک‌ها و سیمان، پلیمر شیشه و عایق‌ها نیز به کار می‌رود.)
- – شبرنگ‌ها و علایم موجود در جاده‌ها
- – عایق پشم‌شیشه
- – تیر تلفن و حفاظ پست
- – تهیه شن مصنوعی جهت بازسازی و اصلاح خاک ساحل
- – فایبرگلاس
- – ساینده‌ها (مثل سنباده)
استفاده از شیشه در بسیاری از موارد فوق محدود بوده و شیشه‌های بازیافت شده عمدتا در تولید بطری مورداستفاده قرار می‌گیرد.
- مزایای بازیافت شیشه
علاوه بر کمبود مواد خام اولیه که برای بازیافت شیشه خود دلیل موجهی است، استفاده از شیشه‌های دست‌دوم (خرده‌شیشه) از نظر اقتصادی نیز مقرون به‌صرفه است، زیرا نقطه ذوب خرده شیشه از مواد خام اولیه پایین‌تر بوده و موجب کاهش مصرف سوخت می‌شود. کاهش هزینه، تعادل در زمان ماند و کاهش آلودگی از دیگر مزایای مهم استفاده از خرده شیشه می‌باشد. به‌طور کلی مزایای بازیافت شیشه را می‌توان به بخش‌های مختلفی تقسیم نمود که به شرح جدول زیر می‌باشد:
حفظ مواد خام اولیه | با مصرف هر یک تن خرده شیشه در حدود یک تن در مواد اولیه صرفه‌جویی می‌شود. |
صرفه‌جویی در مصرف انرژی | شیشه‌هایی که 100 % از خرده شیشه‌های حاصل از مواد بازیافتی به وجود می‌آید، در مقایسه با شیشه‌هایی که از مواد اولیه تولید می‌شود، 20% الی 30% انرژی کمتری مصرف می‌کند. |
کاهش انتشار آلاینده‌ها | مواد و گازهای آلاینده ناشی از تولید مواد اولیه، به هنگام بازیافت کاهش قابل ملاحظه‌ای دارند. |
کاهش مواد زاید دفنی | در صورت بازیافت این طبقه از مواد، نیاز به مکان دفن کاهش می‌یابد. |
مزایای زیست‌محیطی که از بازیافت مواد زاید جامد حاصل می‌شود در جدول زیر ارائه شده است:
مزایای زیست‌محیطی ناشی از بازیافت مواد برحسب درصد
فهرست زیست‌محیطی | بازیافت آلومینیوم | بازیافت پلاستیک | بازیافت آهن | بازیافت کاغذ | بازیافت شیشه |
کاهش مصرف انرژی | 90-97 | 55-85 | 47-74 | 23-74 | 4-32 |
کاهش آلودگی آب | 97 | 78 | 76 | 35 | – |
کاهش آلودگی هوا | 95 | 47 | 85 | 74 | 20 |
کاهش ضایعات معدن | – | – | 97 | – | 80 |
کاهش مصرف آب | – | 30 | 40 | 58 | 50 |
- راهکارهای بهینه‌سازی بازیافت شیشه در ایران
در ایران، قانون اجرایی واحدی برای بازیافت وجود ندارد وکمبود بازیافت شیشه موجب هدر رفتن بخش عظیمی از سرمایه‌های ملی شده است. در نتیجه اتخاذ سیاست تشویقی برای عموم، توسط شهرداری‌ها به‌منظور تفکیک زباله، منجر به بازگشت مجدد بخش عظیمی از شیشه‌های مصرف‌شده به چرخه تولید خواهد شد. از طرفی موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران با همکاری وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی و سایر دستگاه‌ها، موظف به تایید استاندارد کیفیت و بهداشت محصولات بازیافتی می‌باشد.
منبع: https://www.sid.ir/paper/471563/fa
کارشناس عضویت اتاق بازرگانی، صنایع و معادن ایران و ایتالیا
