بازیافت ضایعات فلز
بازیافت ضایعات فلزی: صنعت بازیافت ضایعات فلزی بخش بسیار مهمی از این چرخه سودآور را تشکیل می‌دهد. یک قوطی آلومینیومی تا وقتی که بازیافت شود، همواره همان قوطی باقی می‌ماند! پس بازیافت آن در سرتاسر جهان یک فعالیت مطمئن و پرسود اقتصادی است. البته بازیافت تمام فلزات به آسانی آلومینیوم نیست. مثلا قلع و آهن محصول فرآیندهای زمین‌شناسی‌ای هستند که میلیون‌ها سال به طول انجامیده و قابل جایگزینی نیستند. بنابراین فرآیند بازیافت این فلزات متفاوت‌تر است.
بازیافت ضایعات فلزی چند مرحله دارد که شامل:
- جمع آوری
- مرتب سازی
- پردازش
- ذوب
- خالص سازی
- استحکام
- حمل و نقل
- مرتب‌سازی: این فرآیند به معنای جدا کردن فلزات از قراضه یا پسماندهای مواد گوناگون است. به این منظور در عملیات بازیافت خودکار از سنسورها و آهنرباها استفاده می‌کنند. همچنین در برخی موارد رنگ یا وزن مواد را برای تشخیص نوع فلز مورد بررسی قرار می‌دهند.
- پردازش: برای انجام پردازش بیشتر شکل فلزات را تغییر می‌دهند تا برای فرآیند ذوب آماده شده و با صرف انرژی کمتری به مذاب تبدیل شوند. برای مثال آلومینیوم را به صورت قطعات کوچک و فولاد را شکل بلوک درمی‌آورند.
- ذوب: هر فلز در کوره‌ی مخصوصی ذوب می‌شود که این فرآیند با توجه به اندازه کوره، درجه حرارت آن و حجم فلز، از چند دقیقه تا چند ساعت زمان می‌برد.
- خالص‌سازی: برای اطمینان از کیفیت و عدم آلایندگی محصول، با روش‌های مختلف مانند الکترولیز، روی آن عمل تصفیه را انجام می‌دهند.
- استحکام: بعد از خالص‌سازی، فلزات ذوب‌شده با استفاده از کمربند نقاله، برای خنک کردن و صاف کردن منتقل می‌شوند. در این مرحله فلزات بازیافتی به اشکال مختلف مانند میله درآمده‌اند.
- حمل و نقل : فلزات پس از خنک‌سازی به کارخانه‌ها منتقل می‌شوند تا برای تولید محصولات گوناگون مورد استفاده قرار بگیرند
فلزات قابل بازیافت
فلزات قابل بازیافت؛
فلزاتی که قابلیت بازیافت دارند را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد:
- فلزات آهنی
- فلزات بدون آهن
گروه اول دربرگیرنده محصولاتی مانند فولاد است که ترکیب اصلی آن‌ها شامل آهن باشد. بازیافت ضایعات برای تولید فولاد و چدن امری معمول به شمار می‌رود. کیفیت فلزات به دست آمده به میزان خلوص این مواد زائد و ترکیبات اولیه سازنده آن‌ها وابسته است. در نهایت قطعات بازیافت شده در بخش‌هایی مثل بدنه ماشین‌های کهنه، ابزارهای خانگی، ساختار و اسکلت ساختمان و ریل قطار مورد استفاده قرار می‌گیرند.
دسته دوم فلزاتی مانند آلومینیوم هستند که فاقد آهن بوده و نقش مهمی در صنعت دارند. این فلزات نسبت به فلزات دارای آهن فراوانی کمتری داشته و به همین دلیل ارزش بیشتری نسبت به سایر ضایعات موجود در زباله‌ها دارند. هر ساله میلیون‌ها تن از این مواد در سراسر جهان ذوب شده و به شکل‌های مختلفی درمی‌آیند.
علاوه بر آلومینیوم که استفاده از آن در صنایع بسته‌بندی روز به روز افزایش می‌یابد، فلزات بدون آهن دیگری نیز قابلیت بازیافت دارند که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- مس (Cu): استفاده از این فلز در جهان سابقه‌ای بسیار طولانی دارد. ایران دارای ذخایر بزرگی از مس است و این مسئله باعث شده تا استخراج فلز مس نسبت به بازیافت آن مورد توجه بیشتری قرار بگیرد.
- سرب (Pb): باتری‌های اسید_سرب که با نام حرارتی_نوری نیز شناخته می‌شوند، از منابع اصلی سرب کهنه هستند که در تجهیزات ذخیره‌کننده انرژی، وسایل نقلیه و ماشین‌های صنعتی به کار می‌روند. سرب بازیافت شده به صورت سرب نرم یا آلیاژهای سرب درمی‌آید و بیشتر برای تولید مجدد همین باتری‌ها استفاده می‌شود.
- نیکل (Ni): این فلز در ساخت محلول‌های کارخانه‌ای، کاتالیزورها و باتری‌ها کاربرد داشته و آلیاژهای متنوعی مانند مونل، نیکل_نقره و نیکل_برنج را شامل می‌شود. اخیرا بازیافت باتری‌های قابل شارژ نیکل_کادمیوم مهرشده رونق پیدا کرده
- تیتانیوم (Ti): این فلز بیشتر برای ساخت فولاد زنگ‌نزن به کار می‌رود. قطعات بازیافتی آن از بدنه هواپیماها، زیردریایی‌ها و مبدل‌های گرما به دست می‌آید.
- کروم (Cr): عمده‌ترین استفاده کروم در فولاد زنگ‌نزن است. بنابراین این محصول مهم‌ترین منبع بازیافت آن به شمار می‌رود.
- قلع، بریلیوم، کادمیوم، کروم، کبالت، منگنز، جیوه و…
مزایای بازیافت فلزات
مزایای بازیافت فلزات:
مهم‌ترین مزیت بازیافت هر نوع زباله‌ای به شمار می‌رود. ضایعات فلزاتی مانند لوازم ساختمانی و صنعتی و لوازم خانگی که معمولا در محیط‌های مسکونی یا محل‌های کسب و کار پراکنده هستند، فضای زیادی را اشغال کرده و در صورت انتقال به محل‌های دفن زباله نیز باعث کاهش ظرفیت این محل‌ها می‌شوند. مهم‌تر اینکه رها کردن ضایعات آهن و فلزات دیگر در چنین مکان‌هایی برای محیط‌زیست اطراف خطرناک بوده و با پوسیدن و از بین رفتن و آلوده کردن خاک، می‌توانند تهدید مهمی برای محیط زیست باشند. این مسائل بر ضرورت زیست‌محیطی بازیافت ضایعات می‌افزاید. موارد زیر را می‌توان از دیگر مزایای مهم بازیافت ضایعات فلزی به شمار آورد:
- صرفه‌جویی در مصرف انرژی
- صرفه‌جویی در استفاده از مواد خام
- صرفه‌جویی در مصرف منابع آب
- کاهش آلودگی آب
اشتغال‌زایی برای تعداد زیادی از افراد و سودآوری برای کشور از طریق فروش ضایعات دیگر مزیت دارای اهمیت بازیافت ضایعات است. فلز کالایی جهانی و تقاضا برای آن همیشگی است. کشورهای در حال توسعه مانند چین و هند از بزرگ‌ترین خریداران ضایعات فلزی هستند و همین عرضه و تقاضا است که به ارزش آن می‌افزاید.
بخش دیگری از این سودآوری را می‌توان در کاربردهای صنعتی این مواد بازیافتی مشاهده کرد. صنعت و ساختمان‌سازی که قراضه آهن یا ضایعات آلومینیوم در آن‌ها به‌وفور استفاده می‌شوند، جاده‌سازی، پل‌سازی، حمل و نقل، هواپیماسازی و… از مهم‌ترین محل‌های استفاده این فلزات هستند. یکی از کاربردهای جالب این ضایعات، سم‌زدایی آب‌های دفعی و هرزآب‌های صنعتی است. همچنین ساخت ظروف مختلف از ضایعات آهن و سایر فلزات، به حفظ محیط زیست و کاهش نیاز به حفر و استخراج منابع بیشتر کمک می‌کند.
