تشمل نفايات الأغشية الزراعية بشكل رئيسي أغشية التغطية وأغشية البيوت الزجاجية.
تُصنع أغشية التغطية عادةً من PE، بينما قد تتكون أغشية البيوت الزجاجية من البولي إيثيلين، أو خلات EVA، أو PVC.
أثناء عملية إعادة التدوير، من الضروري فصل أغشية البولي إيثيلين عن PVC مسبقًا.
لهاتين المادتين درجات انصهار وخصائص كيميائية مختلفة، وقد يؤثر خلطهما سلبًا على جودة وسلامة المنتج النهائي المُعاد تدويره.
تتيح نفايات الأغشية أحادية المادة إنتاج حبيبات مُعاد تدويرها عالية الجودة ذات إمكانات استخدام أوسع.
ومع ذلك، إذا دخلت المواد المختلطة خط الغسيل وإعادة التدوير دون فرز مسبق، يُصبح من الصعب فصلها لاحقًا في العملية، مما ينتج عنه حبيبات مُعاد تدويرها ذات قيمة أقل.
التحديات الرئيسية في إعادة تدوير الأفلام الزراعية
1. مستويات عالية من التلوث - تُسبب تآكلًا شديدًا للمعدات:
تحتوي نفايات الأغشية الزراعية عادةً على كميات كبيرة من التربة والرمل وجذور النباتات وقشور الأرز وبقايا المبيدات.
تزيد هذه الملوثات من صعوبة التنظيف بشكل كبير، وقد تُلحق الضرر بالمعدات مع مرور الوقت، كما تُسبب تلوثًا خطيرًا للمياه أثناء الغسيل.
2. انخفاض كفاءة المعالجة المسبقة اليدوية وارتفاع تكلفتها:
يُعد قطع وفرز الأغشية الزراعية يدويًا عمليةً تستغرق وقتًا طويلًا، وتتطلب جهدًا بشريًا مكثفًا، كما أنها مكلفة.
كما تُشكل هذه العملية مخاطر على سلامة المُشغّلين نظرًا لثقل عبء العمل وعدم ثبات جودة الأغشية.
تُبرز هذه التحديات الحاجة المُلحة إلى نظام مُخصص وآلي للمعالجة المسبقة لتحسين الكفاءة والسلامة بشكل عام.
أنواع شائعة من الأغشية الزراعية واختلافات إعادة تدويرها
تختلف أنواع الأغشية الزراعية (أغشية التغطية، أغشية الصوب الزراعية، أغشية الري بالتنقيط) اختلافًا كبيرًا في السُمك، ومستوى التلوث، والخصائص الهيكلية. لذلك، تُعد المعالجة الدقيقة أثناء إعادة التدوير ضرورية لتحسين كفاءة إعادة التدوير وتقليل تآكل المعدات.
غشاء التغطية الزراعي
التطبيق الشائع: يُستخدم بشكل أساسي في حقول المحاصيل التي تغطي
الخصائص الرئيسية: أعلى مستويات التلوث، ويحتوي على كميات كبيرة من التربة، وتشابك الأعشاب
لون أسود في الغالب: رقيق وعرضة للتمزق، مما يجعل المعالجة الميكانيكية صعبة
مرجع قدرة إعادة التدوير: بالنسبة لمواد التغذية بالة بمعدل 2000 كجم/ساعة، يبلغ الناتج النهائي حوالي 1600 كجم (بما في ذلك الملوثات غير القابلة للاسترداد وفقدان إعادة التدوير).
تركيز إعادة التدوير: يتطلب معالجة أولية مكثفة، وغسيلًا مُحسّنًا، وإزالة الشوائب لتقليل تآكل المعدات اللاحقة.
غشاء الصوب الزراعية
الاستخدام الشائع: يُستخدم كغطاء للصوب الزراعية
الخصائص الرئيسية: حجم غشاء كبير، أكثر سمكًا من غشاء التغطية
مستوى تلوث أقل مع شوائب أقل: أبيض في الغالب، ذو صلابة جيدة، وقوة ميكانيكية أعلى
مرجع سعة إعادة التدوير: بالنسبة لمواد التغذية بالة بمعدل 2000 كجم/ساعة، يبلغ الناتج النهائي حوالي 1800 كجم (بما في ذلك الملوثات غير القابلة للاسترداد وفقدان إعادة التدوير).
التركيز على إعادة التدوير: عملية غسل بسيطة نسبيًا، مع التركيز على سلامة الغشاء ومعدل استرداد مرتفع
مخطط تدفق عملية إعادة تدوير الأغشية الزراعية وتوصيات المعدات
تُعالَج الأغشية الزراعية المُعاد تدويرها عادةً عبر خطوط الغسيل وآلات التحبيب لتلبية احتياجات الإنتاج النهائي. تشغل رقائق الأغشية المغسولة ببساطة مساحة تخزين كبيرة، كما أن تكاليف التعبئة والضغط والنقل أعلى مقارنةً بالتحبيب المباشر. لذلك، يُعد التحبيب الخيار الأمثل.
1. منتجات بلاستيكية تقليدية منخفضة الجودة
نظرًا لانخفاض نقائها وخصائصها الفيزيائية مقارنةً بالمواد الخام، تُستخدم الأغشية الزراعية المُعاد تدويرها بشكل رئيسي في المنتجات ذات المتطلبات المادية الأقل تطلبًا، مثل:
أكياس القمامة
الأغشية الزراعية المُعاد استخدامها
المنصات البلاستيكية
الأنابيب البلاستيكية (مثل أنابيب الري)
أغشية حماية الأرض (مثل أغشية البناء)
الأكياس البلاستيكية المنسوجة (مكونات جزئية)
الخصائص: تتطلب هذه المنتجات قوة وشفافية أقل، مما يجعلها مناسبة تمامًا للمواد المُعاد تدويرها.
2. تطبيقات بناء الطرق والمباني
يمكن استخدام بعض الأغشية الزراعية المُعاد تدويرها المُعالجة بعمق في:
مواد تقوية في رصف الأسفلت (على غرار تطبيقات الإطارات الخردة)
طبقات مقاومة للماء والرطوبة في المباني
أغشية الجيوتكستايل
الخصائص: تُركز هذه التطبيقات بشكل أكبر على حجم المواد الكبير، والتكلفة المنخفضة، والفوائد البيئية، مع متطلبات أقل لنقاء البلاستيك مقارنةً بالمنتجات الصناعية.
3. إضافات البلاستيك المُعدَّل
يُعد استخدام الحبيبات المُعاد تدويرها من أكثر الاستخدامات ذات القيمة المضافة استخدامًا كمواد مضافة للبلاستيك المُعدَّل، حيث تُخلط في تركيبات بلاستيكية جديدة لتصنيع البلاستيك المُعدَّل، مثل:
البلاستيك المحشو
ركائز البلاستيك الهندسي (تطبيقات منخفضة التكلفة)
التأثير: يُمكن لخلط المواد المُعاد تدويرها تحسين خصائص مُعينة وتوسيع نطاق استخدامها، مما يزيد من قيمتها الاقتصادية.