انتشرت في الآونة الأخيرة ظاهرة إلقاء المخلفات بمختلف أنواعها والتـي من بينها مخلفات اللدائن في الأماكن العامة وعلى جوانب الطرق أو في المياه والشواطئ، وأصبحت هذه المخلفات تتناقلها الرياح في الطرقات والشوارع مما يسبب تلوثا خطيرا للبيئة ويسئ إلى المظهر العام للمدن والقرى ويلوث الشواطئ والمناطق السياحية.
وقد تجمعت هذه المخلفات الصلبة في أكوام ضخمة تشبه التلال الصغيرة على مشارف المدن وعلى رمال الشواطئ وداخل الأحياء السكنية وأصبحت مرتعًا خصبًا لتكاثر الجراثيم والميكروبات والذباب والجرذان.
إن التقدم الحضاري زاد من الاستعمال المفرط للمواد اللدائينية أو ما يعرف بالبوليميرات (Polymers) على نطاق واسع في جميع مجالات الحياة وبالتالي زاد من نسبة المواد اللدائينية في مخلفات القمامة، حيث حلت هذه المواد تدريجيًا محل المعادن والخشب والزجاج، وذلك لما تتمتع به من مميزات جعلتها أكثر استخدامًا من حيث سهولة تشكيلها وخفة وزنها وتحملها ورخص تكلفتها كما أنها تتميز بعدم قابليتها للصدأ ومقاومتها للقلويات والأحماض وعدم تفاعلها مع المواد الغذائية إلا في ظروف خاصة ونظرًا لقوة تحمل هذه المواد اللدائينية للتغيرات الفيزيائية والكيميائية، فقد أصبحت قضية التخلص من هذه المخلفات بعد استعمالها تحتاج إلى حل خصوصًا أن تلك المواد لا تتحلل بفعل العوامل البيئية أو البيولوجية بفعل الكائنات الحية الدقيقة كالبكتيريا والفطريات.واليكم جدول بمكونات النفاية المنزلية
وعند النظر إلى حجم منتجات المواد اللدائينية ومدى التوسع في إنتاجها واستعمالها في الوقت الحالي فقد حظيت الجماهيرية ببرامج طموحة فيما يخص الصناعات اللدائينية حيث أنشئت العديد من المجمعات الصناعية الضخمة والتي تصنع أنواعًا مختلفة من الأدوات ومواد التعبئة وغيرها من مواد لدائينية مختلفة من مصادر محلية مثل بولي فينيل كلورايد (PVC) والبولي ايثيلين (PE) بنوعيه والبولي بروبيلين (PP) وغيرها، ويتم استعمال هذه المنتجات في تعبئة العديد من المواد الغذائية المصنعة مثل مياه الشرب والحليب والحلويات وغيرها، إلا أن هذه الكميات الهائلة من المواد اللدائينية والتي تعد بمئات الأطنان تجد طريقها إلى مجمعات القمامة الأمر الذي يشكل عبئاً على البيئة خاصة في هذه الظروف الصحراوية التي تتميز بهشاشة النظام البيئي فيها.
هذه المنتجات في تعبئة العديد من المواد الغذائية المصنعة مثل مياه الشرب والحليب والحلويات وغيرها، إلا أن هذه الكميات الهائلة من المواد اللدائينية والتي تعد بمئات الأطنان تجد طريقها إلى مجمعات القمامة الأمر الذي يشكل عبئاً على البيئة خاصة في هذه الظروف الصحراوية التي تتميز بهشاشة النظام البيئي فيها.
أصبحت مشكلة التخلص من هذه المخلفات اللدائينية من المشاكل الهامة التي تجب مواجهتها والتي أصبحت مطلبًا ضروريًا وملحًا وذلك باتباع
الطرق العلمية السليمة لحماية البيئة من التلوث والمحافظة على صحة الإنسان إضافة إلى إمكانية استغلال هذه المخلفات وذلك بإعادة تصنيعها مما يعتبر تدعيمًا للاقتصاد الوطني بالإضافة إلى خلق مواطن شغل إضافية.
أنواع البوليميرات شائعة الاستعمال ومجالات استخدامها:-
1- البولي فنيل كلورايد Poly Vinyl Chlorid (PVC):
يستخدم في صناعة الجلد الصناعي (خراطيم المياه – مواسير الصرف الصحي والمياه – أرضيات اللدائن والمشمعات – الأحذية والملابس الواقية من المطر – تغليف الأسلاك الكهربائية العادية).
2- البولي ايثيلينpoly Ethylene ( PE) وهو يوجد في نوعين:
أ- البولي ايثيلين عالي الكثافة High Density PE (HDPE)
ب- البولي ايثيلين منخفض الكثافة Low Dinsity PE (LDPE)
الأول يستخدم في صناعة الخيوط والحبال والأكياس وتغليف العبوات المعدنية.
الثاني يستخدم في العبوات الدوائية والمعدات الطبية كالحقن والخراطيم الطبية.
3- البولي بروبلين Poly Propylene (PP):
من المواد التي تستخدم في صناعة مواد تغليف الأطعمة كالحلوى والبسكويت وفي العبوات الدوائية والرقائق والأكياس وبعض الخيوط والألياف.
4- البولي يوريثان Poly Urethane (PU):
يستخدم في صناعة الإسفنج الصناعي والأثاث ونعال الأحذية، والنوع الصلب منه في صناعة مصدات السيارات ومواد عازلة للحرارة والصوت في الإنشاءات الخاصة، كما له استخدمات طبية هامة مثل القلب الصناعي والصمامات والأوعية الدموية الصناعية.
مصدات السيارات ومواد عازلة للحرارة والصوت في الإنشاءات الخاصة، كما له استخدمات طبية هامة مثل القلب الصناعي والصمامات والأوعية الدموية الصناعية.
5- البولي سيترين Poly Styrene (PS):
يستخدم في صناعة لعب الأطفال وأدوات المطبخ والعوازل الحرارية والكهربائية كما يستخدم النوع الرغوى منه في تغليف الأجهزة الكهربائية وكعازل للصوت في مواد البناء والإنشاءات.
6- البولي ميثيل ميتاكريلات Poly Methly Meta Acrylate (PMMA):
وهو بوليمير شائع الاستعمال ويسمى أحياناً بالزجاج العضوي وله ألوان زاهية لذلك يستخدم في صناعة الإعلانات المضيئة والديكور والأدوات الهندسية وكبديل للزجاج.
7- البولي اكريلونيتريل Poly Acrylo Nitryle (PAN):
يستخدم في صناعة الصوف والغراء الصناعي ويسمى تجاريًا (بالاكريليك).
8- الباكاليت Bakalite:
وهو راتينج من الراتنجات المتشابكة (المواد الصمغية المتشابكة) ويستخدم في صناعة الفورمايكا ومواد البناء والأدوات الكهربائية العازلة وأجهزة الإذاعة المرئية والمسموعة والهاتف وأدوات المائدة.
9- نايلون-6 (Nylon-6)
يعتبر هذان البوليميران من المواد الأساسية في صناعة شباك الصيد والخيوط والحبال المستخدمة لهذا الغرض إضافة إلى الملابس وتروس الماكينات والآلات وفي صناعة السيارات وآلات النسيج.
10- المطاط الصناعي Synthetic Rubber:
وينقسم إلى الأنواع التالية:
أ- مطاط البيوتادايين ستايرين Styrene Butadiene Rubber (SBR)
ويستخدم أساسًا في صناعة المطاط المقاوم للصدمات وفي صناعة إطارات السيارات.
ب- مطاط الأكريلونيتريل بيوتادايين Acrylo Nitryle Butadiene Robber (NBR):
ويستخدم في صناعة المطاط المقاوم للزيوت والكيماويات وبصفة عامة تعتمد درجة مرونة المطاط على درجة تشابكه.
إضافة إلى هذه الأنواع هناك عدد كبير من البوليميرات التي تستخدم في كل مناحي الحياة، في الصناعة والزراعة والطب والفضاء وفي السلم والحرب ومع ازدياد التقدم العالمي يزيد استخدام المواد اللدائينية (البلاستيكية) وبالتالي ترتفع نسبتها في القمامة والنفايات الصلبة بصفة عامة.
التخلص الخاطيء من اللدائن
إن ما نراه في الوقت الحاضر من استعمال مفرط للمواد اللدائنية أو ما يعرف بالبوليمرات على نطاق واسع في جميع مجالات الحياة ، حيث حلت هذه المواد تدريجياً محل المعادن والخشب والزجاج ، وذلك لما تتمتع به من مميزات جعلتها أكثر استخداماً من حيث سهولة تشكيلها وخفة وزنها وتحملها ورخص تكلفتها كما أنها تتميز بعدم قابليتها للصدأ ومقاومتها للقلويات والأحماض وعدم تفاعلها مع المواد الغذائية إلا في ظروف خاصة ولقوة تحمل هذه المواد اللدائنية للتغيرات الفيزيائية والكيميائية ، فقد أصبحت مشكلة التخلص منها بعد استعمالها مشكلة تحتاج إلى حل حاسم خصوصاً وأن تلك المواد لا تتحلل بفعل العوامل البيئية أو البيولوجية بفعل الكائنات الحية الدقيقة كالبكتريا والفطريات .
وعند النظر إلى حجم منتجات المواد اللدائنية ومدى التوسع في إنتاجها واستعمالها في العصر الحالي تصبح مشكلة التخلص من المواد اللدائنية من المشاكل الهامة التي يجب مواجهتها حتى لا تزيد من مشاكل البيئة تعقيداً
وتعتبر طريقة الحرق العشوائي المستخدمة للتخلص من المواد اللدائنية خصوصاً في الدول النامية ليست حلاً للمشكلة حيث أن احتراق هذه المواد ينتج عنه العديد من الغازات السامة والضارة بصحة الإنسان والبيئة مثل انبعاث غاز أول أكسيد الكربون ، ثاني أكسيد الكبريت ، كلوريد الهيدروجين وأكسيد النتروجين وانبعاث تلك الغازات يعتمد على تركيبة نوع المواد اللدائنية المستعملة .
أما الطريقة الأكثر أماناً في التعامل مع المخلفات اللدائنية فهي الدفن في التربة بعيداً عن مناطق العمران خصوصاً وان مساحة الجماهيرية كبيرة بدلاً من عملية الحرق العشوائي الشائع في بعض المدن بالجماهيرية كمدينة الكفرة حيث يتم حرق كميات كبيرة من مخلفات عبوات مياه الشرب اللدائنية (مياه الكفرة) تقريباً يومياً في الصباح الباكر، وتزداد الأمور سوءاً عندما يكون اتجاه الرياح نحو المناطق السكنية والزراعية.
كما تعتبر طريقة إعادة تدوير المواد اللدائنية من أهم طرق التخلص من مخلفاتها شرط ألا تكون تلك المواد ملوثة أو تكون مخصصة لتعبئة السموم والكيماويات أو المعادن الثقيلة ، كما ينصح بعدم استعمال النواتج في تعبئةالأغذية والمشروبات ، كما أن عملية تجميعها في مخازن خاصة بعد عملية التقليص من حجمها وإعادة تصنيعها من أنجح الطرق للتخلص منها.
أما أحدث الاتجاهات العلمية لحل تلك المشكلة فهي ابتكار مواد لدائنية تكون قابلة للتحلل بيولوجياً لتتحول إلى مواد عضوية بسيطة غير سامة بفعل الكائنات الحية الدقيقة والهدف من ذلك هو التخلص من تلك المواد اللدائنية من أجل المحافظة على البيئة من التلوث.
مصادر المخلفات اللدائينية:
المخلفات اللدائينية تشمل الأصناف التالية:
1) مخلفات عبوات المواد الغذائية والدواء والتغليف من أكياس ولفائف.
2) مخلفات اللدائن المستخدمة في صناعة الأثاث والفرش وإطارات المركبات والإنشاءات ومواسير المياه والصرف الصحي والأدوات الكهربائية وأدوات الصيد من شباك وحبال وغيرها.
المركبات والإنشاءات ومواسير المياه والصرف الصحي والأدوات الكهربائية وأدوات الصيد من شباك وحبال وغيرها
طرق التخلص من النفايات اللدائينية:
بالرغم من أن هذه المواد تدخل تحت فرع المركبات العضوية إلا أن التخلص منها بالطرق التقليدية يسبب مشاكل لا حصر لها ومن أبرز هذه التقنيات ما يلي:-
1- طريقة الحرق: لا تعتبر طريقة الحرق المستخدمة للتخلص من مخلفات المواد اللدائينية خصوصًا في الدول النامية حلا للمشكلة حيث ان احتراق النفايات اللدائينية ذات التركيبات الكيميائية المختلفة يؤدي في معظم الأحيان إلى تصاعد غازات سامة تلوث البيئة كما لا يمكن بأي حال من الأحوال استخدامها كوقود كما هو الحال في القمامة المكونة من الورق أو بقايا الأخشاب والحطب، والغازات المتصاعدة في هذه الحالة معظمها من أول أكسيد الكربون السام والديوكسين الخطير جدًا وسيانيد الهيدروجين السام جدًا وغاز كلوريد الهيدروجين الخانق بالإضافة إلى الفوسجين وأكاسيد الهالوجينات والكبريت والنيتروجين ومجموعة ضخمة من المركبات العضوية المسببة للسرطان.
من الأحوال استخدامها كوقود كما هو الحال في القمامة المكونة من الورق أو بقايا الأخشاب والحطب، والغازات المتصاعدة في هذه الحالة معظمها من أول أكسيد الكربون السام والديوكسين الخطير جدًا وسيانيد الهيدروجين السام جدًا وغاز كلوريد الهيدروجين الخانق بالإضافة إلى الفوسجين وأكاسيد الهالوجينات والكبريت والنيتروجين ومجموعة ضخمة من المركبات العضوية المسببة للسرطان.
في بعض مدن الجماهيرية كمدينة الكفرة مثلا، يتم حرق كميات كبيرة من مخلفات عبوات مياه الشرب اللدائينية (مياه الكفرة) وبشكل مستمر وتزداد الأمور سوءًا عندما يكون اتجاه الرياح نحو المناطق السكنية والزراعية.
ومن التوصيات التي نوصي بها عند التعامل مع مواد اللدائن هي منع الأطفال من اللهو بحرق الألعاب
المصنوعة من اللدائن واستعمال كمامات خاصة عند مقاومة حرائقها
) طريقة الردم: وهي الطريقة الأكثر أماناً في التعامل مع المخلفات اللدائينية وذلك بردمها في التربة بعيدًا عن مناطق العمران خصوصًا وأن مساحة الجماهيرية كبيرة لذا يكون ممكناً تطبيقها بدلا من عملية الحرق العشوائي الشائع الاستخدام، بالرغم من أن عملية الدفن تقلل من خصوبة التربة ومن إمكانية استعمالها لأن معظم هذه النفايات لا تتحلل بالبكتيريا والفطريات الموجودة بالتربة.
3) إلقاء المخلفات اللدائينية في البحر: وهي تشبه إلى حد كبير إلقاء المخلفات النفطية في البحر فالمواد اللدائينية لا تذوب أو تتحلل بالماء وبعض الكائنات البحرية الحية كالأسماك تتغذى على هذه النفايات فتصاب بالتسمم، هذا بالإضافة إلى تلوث الشواطئ.
كالأسماك تتغذى على هذه النفايات فتصاب بالتسمم، هذا بالإضافة إلى تلوث الشواطئ.
في ضوء ما جاء أعلاه عن الطرق الثلاث في المعالجة، يصبح من الضروري التفكير في معالجة هذه المشكلة بشكل يفيد المجتمع ولا يسبب تلوثا للبيئة وبموجب عدد من الدراسات والإحصائيات والتطبيقات الحديثة، يظهر بأن إعادة تصنيع هذه المخلفات هو الحل الأمثل، فهو من ناحية حماية للبيئة من التلوث ومن ناحية أخرى تحويل مواد مهملة ونفايات إلى ثروة في شكل منتجات مفيدة لمختلف الاستخدامات الصناعية.
تقنية تدوير مخلفات البوليميرات Recycling Technology of Polymeric Wastes:
تعتبر طريقة إعادة تدوير مخلفات المواد اللدائينية من أهم طرق التخلص منها شرط ألا تكون تلك المواد ملوثة أو تكون استعملت من قبل لتعبئة السموم والكيماويات الخطرة أو المعادن الثقيلة، كما ينصح بعدم استعمال نواتج عملية إعادة التصنيع في تعبئة المواد الغذائية والمشروبات، كما تعتبر عملية تجميعها في مخازن خاصة بعد عملية التقليص من حجمها وإعادة تصنيعها من أنجح الطرق للتخلص منها. والخطوات المتبعة في تقنية تدوير المخلفات اللدائينية هي كالتالي:
1) تجميع القمامة في مخازن خاصة.
2) عملية فرز القمامة للتخلص من المواد الصلبة الأخرى ((المعدنية، الزجاجية، العضوية وغيرها)).
3) فصل النفايات اللدائينية إلى أصنافها الأساسية.
أ- المتلينة بالحرارة.
ب- المستقرة بالحرارة.
4) فرز وتصنيف المواد اللدائينية وفقاً للتركيب الكيميائي ((الأكياس، القناني، المطاط، الخيوط، الحبال، الإطارات وغيرها)).
5) إجراء الدراسات المبدئية على عينات من هذه النفايات مثل قياس معامل التدفق الانصهاري ((Melt Flow Index)) والوزن الجزيئي ((Molecular Weight)) لتحديد الطرق المتبعة لعملية التشغيل من درجة حرارة وضغط مناسبين، ومصانع الجماهيرية تزخر بالأجهزة المناسبة والخبرات لهذا الغرض.
6- دراسة الجدوى الاقتصادية لاستخدام هذه التقنية لإعادة تصنيع المخلفات اللدائينية.
تعتمد تقنيات تدوير مخلفات اللدائن واقتصادياتها على التركيب الكيميائي والصفات المميزة لهذه المواد ومجال استعمالها ولكن من المؤكد أن عملية التدوير تعطي منتجات أقل جودة من الخامات الأصلية وتتوقف تقنية التدوير على نوع المخلفات اللدائينية من الناحية الهندسية وفي هذا الصدد يمكن تقسيم اللدائن إلى نوعين أساسيين:
أ- لدائن متلينة بالحرارة Thermo Plastic Polymers:-
وهذا النوع من الممكن إعادة تشكيله بالحرارة والضغط ليعطي منتجًا شبيهًا بالمنتج الأصلي ولكن في معظم الأحوال أقل جودة ومثال على ذلك PE، PVC، PP، PS، PMMA، NYLON-6، NYLONE6-6، … الخ.
تستخدم لتدوير هذه الأنواع من المخلفات اللدائينية أجهزة الحقن (Injection) والبثق والقذف (Extrusion) والنفخ (Blow-Molding) وتصلح هذه الأجهزة لتشكيل القمامة المكونة من الأكياس من نوع الـ PE والـ PS إضافة إلى مخلفات أنابيب الري بالتنقيط وأدوات المائدة.
لتشكيل القمامة المكونة من الأكياس من نوع الـ PE والـ PS إضافة إلى مخلفات أنابيب الري بالتنقيط وأدوات المائدة.
ب- لدائن مستقرة بالحرارة Thermo Setting Polymers:-
وهذه الأنواع من المواد اللدائينية متشابكة التركيب ولا تتشكل إلا مرة واحدة ومثال على ذلك المطاط المفلكن (Vulcanized) الذي يستخدم في صناعة إطارات المركبات والأبونيت والباكاليت والميلامين وجميع البوليميرات المتشابكة.
يستخدم لهذا الغرض جهاز الكبس (Compression Molding) ويصلح هذا الجهاز للقمامة المكونة من اللدائن المتشابكة مثل الباكاليت والأبونيت ومخلفات الأدوات الكهربائية والملامين، وتنتج قوالب تستخدم في مواد البناء وفي أرصفة المواني والأدوات الصحية.
ومن الجدير بالذكر أن قمامة اللدائن التي تستخدم في تغليف زجاجات المواد الغذائية والدواء وصناعة أدوات المائدة لا يجوز استخدامها لنفس الغرض لاحتمال تلوثها.
ولابد من الإشارة إلى أن أحدث الاتجاهات العلمية لحل مشكلة تراكم مخلفات المواد اللدائينية تقوم على ابتكار مواد لدائينية جديدة تكون قابلة للتحلل بيولوجياً لتتحول إلى مواد عضوية بسيطة غير سامة بفعل الكائنات الحية الدقيقة والهدف من ذلك هو التخلص من تلك النفايات اللدائينية من أجل المحافظة على البيئة من التلوث.
