يقدم

تُعدّ صناعة إعادة تدوير البلاستيك من أهم القطاعات في إدارة النفايات وحماية البيئة. ونظرًا لتزايد استهلاك البلاستيك عالميًا، فإن إعادة تدوير هذه المواد ليست ضرورة بيئية فحسب، بل نشاط اقتصادي قيّم أيضًا. مع ذلك، يتمثل أحد أبرز التحديات التي تواجه إعادة تدوير البلاستيك في وجود الدهون والمستحلبات والمواد العضوية في النفايات. إذ يمكن لهذه الملوثات أن تُقلّل من جودة المنتج النهائي، وتُضعف أداء المعدات، وتُسبّب العديد من المشاكل في إنتاج المواد المبثوقة والمقولبة بالحقن والحبيبية.

لذا، تستخدم العديد من شركات إعادة تدوير البلاستيك الآن أنظمة إزالة الشحوم بتقنية التعويم بالهواء المذاب (DAF) بدلاً من خزانات الترسيب التقليدية أو طرق الغسيل البسيطة. تُعدّ تقنية DAF من أكثر الطرق شيوعاً وفعالية لإزالة الزيوت من الماء والنفايات البلاستيكية، وتلعب دوراً حاسماً في تحسين جودة المنتج النهائي.

تحلل هذه المقالة آلة إزالة الشحوم DAF لإعادة تدوير البلاستيك من منظور مهني؛ مبدأ تشغيلها ، ومزاياها، وأهميتها في صناعة إعادة التدوير، والاعتبارات الرئيسية في تصميمها.

ما هو DAF؟ وكيف يعمل؟

يشير اختصار DAF إلى التعويم بالهواء المذاب . والغرض من هذا النظام هو فصل الدهون والمواد العضوية والمستحلبات والمواد الصلبة العالقة الخفيفة والبلاستيك الدقيق والحمأة العائمة من تيارات المياه أو الحمأة المستخدمة في غسل النفايات البلاستيكية.

نظرة عامة على آلية عمل DAF:

أولاً، تدخل مياه الصرف الصحي التي تحتوي على الشحوم أو المواد الصلبة العالقة أو البوليمرات إلى خزان المياه.
يصل جزء من الماء إلى حالة التشبع تحت ضغط الهواء المضغوط.
مع انخفاض الضغط، يتم إطلاق الهواء على شكل فقاعات صغيرة جدًا (فقاعات دقيقة).
تلتصق هذه الفقاعات بجزيئات الشحوم والمواد الخفيفة وتنقلها إلى سطح الخزان.
يتم جمع الزيت والجسيمات العائمة باستخدام جهاز كاشط السطح.
يتدفق الماء النقي من أسفل الخزان ويدخل المرحلة التالية.

تعتبر تقنية DAF واحدة من أكثر الطرق دقة وفعالية لفصل الزيوت عن مياه المعالجة، وأداؤها يتفوق بكثير على الترسيب البسيط أو أجهزة التنظيف التقليدية.

لماذا تحتاج صناعة إعادة تدوير البلاستيك إلى نظام التعويم بالهواء المذاب؟

في العديد من مرافق إعادة التدوير، تشمل النفايات البلاستيكية المواد التالية:

ليسيثو
عبوات منتجات الألبان
الصلصات وتغليف المواد الغذائية
عبوات مستحضرات التجميل
نايلون مشبع بالزيت
البولي إيثيلين والبولي بروبيلين الملوثان بزيت المحركات
النفايات الصناعية

تحتوي هذه النفايات عادةً على مستويات عالية من الدهون، ومستحلبات مستقرة، ومواد عضوية ملتصقة . إذا لم تتم إزالة الدهون:

انخفاض في جودة الجسيمات
كان للمنتج النهائي رائحة كريهة.
قد تحدث مشاكل مثل الحروق والشوائب والفقاعات في جهاز البثق.
سيتلاشى لون المواد المعاد تدويرها.
انخفض السعر.

يُعد نظام DAF في الواقع خطوة أساسية في إزالة الشحوم من النفايات لتحسين الجودة النهائية للبلاستيك المعاد تدويره.

مزايا استخدام نظام DAF في حبال الغسيل البلاستيكية

1. تحسين جودة الجسيمات النهائية.

إزالة الدهون والمواد العضوية:

أصبح لون الجزيئات أفتح.
تم التخلص من الرائحة.
تحسين جودة البثق
ازدادت احتمالية تصدير المنتجات النهائية.

2. تقليل استخدام المنتجات الكيميائية.

تستخدم العديد من الأجهزة منظفات قلوية قوية لإزالة الشحوم من المواد. وبفضل تقنية DAF، يمكن تقليل كمية هذه المنظفات بنسبة تصل إلى 50% .

3. تحسين أداء المجففات والمطاحن وآلات التعويم.

قد يتسبب الشحم في تعطل أدوات التشغيل الآلي وانسدادها. وقد تترتب على إزالة الشحم العواقب التالية:

معدات التنظيف
زيادة سرعة الإنتاج
تقليل توقف خط الإنتاج
لمنع تكون الروائح الكريهة في بيئة المصنع.

4. تحسين كفاءة خزانات المياه العائمة والغاطسة.

يمكن أن تُغير الشحوم كثافة المادة، مما يؤثر على قدرتها على الطفو. تستطيع تقنية التعويم بالهواء المذاب (DAF) تنقية مياه الغسيل وتحقيق ما يلي:

يسهل فصل البولي إيثيلين تيريفثالات (PET) والبولي إيثيلين (PE) والبولي بروبيلين (PP) والبولي فينيل كلوريد (PVC).
الحد من التلوث.
تحسين كفاءة الفصل

5. خفض تكاليف معالجة الحمأة ومياه الصرف الصحي

الحمأة المتولدة عند منافذ تصريف نظام التعويم بالهواء المذاب:

حجم صغير
تركيز عالٍ
كما أنه مقاوم للماء.

وبالتالي، تنخفض تكاليف التخلص من النفايات.

تُستخدم عملية التخثر والتلبد لمعالجة المياه المنتجة في حقول النفط (مع أخذ حقل النفط في الحرم كمثال).

المكونات الرئيسية لنظام DAF

يتكون نظام DAF الكامل من المكونات التالية:

1. الخزان الرئيسي (خزان التعويم)

منشأة تستخدم لتعويم وفصل المواد الدهنية والخفيفة.

2. مضخة التشبع

امزج الماء مع الهواء المضغوط وقم بتطبيق الضغط لتشبيعه.

3. ضاغط هواء أو منفاخ

نظام تزويد الهواء.

4. صمام التحكم بالضغط

يُستخدم للمراقبة الآنية لضغط الخزان وتنظيم إطلاق الفقاعات.

5. مقشدة السطح

اجمع طبقة الشحوم التي تطفو على سطح الماء.

6. خزان تخزين المياه النظيفة

يتم استقبال مياه الصرف الناتجة عن عملية التعويم بالهواء المذاب لتنظيف المواد.

7. نظام حقن المواد الكيميائية (إذا لزم الأمر)

البوليمرات الإلكتروليتية (عوامل التلبيد)
المواد المخثرة، مثل PAC.
تعمل المواد القلوية على تفكيك المستحلبات.

ما الفرق بين وحدة معالجة النفايات البلاستيكية (DAF) ووحدة التعويم الهوائي (DAF)؟

تُستخدم تقنية التعويم بالهواء المذاب (DAF) في التطبيقات الغذائية أو الصناعية عادةً لمعالجة الدهون الخفيفة والزيوت الشائعة.
أما تقنية التعويم بالهواء المذاب المستخدمة في إعادة تدوير البلاستيك، فيجب أن:

يمكنه التخلص من الدهون الثقيلة.
متوافق مع مستحلبات زيت المحرك المستقرة
مضادات الميكروبلاستيك
يتميز بسرعة عالية وقدرة معالجة عالية.
مواد مقاومة للأحماض والقلويات (بسبب استخدام المنظفات)

وقد حفزت هذه الاختلافات تصميم نماذج محددة لصناعة إعادة تدوير البلاستيك.

عملية تنقية الدهون في خط إنتاج دائري باستخدام تقنية DAF

الخطوة 1: الطحن والتنظيف الأولي

تدخل المنتجات البلاستيكية إلى آلة التنظيف، حيث تتم إزالة الشحوم من سطحها.

الخطوة الثانية: افصل الجسم الثقيل عن الجسم الخفيف

يتم فصل المواد البلاستيكية في خزان التعويم والترسيب.

الخطوة 3: انقل خليط الزيت والماء إلى جهاز التعويم بالهواء المذاب.

يحتوي الماء الناتج في هذه الخطوات على كمية كبيرة من الدهون.

الخطوة الرابعة: حقن المواد الكيميائية (إذا لزم الأمر)

قم بتفكيك مستحلب الدهون.

الخطوة 5: إطلاق الهواء المذاب

تحمل الفقاعات الزيت إلى سطح الماء.

الخطوة السادسة: جمع الدهون

قم بإزالة الشحوم والحطام العائم باستخدام مغرفة.

الخطوة 7: أعد ملء حبل الغسيل بالماء النظيف.

هذا من شأنه أن يوفر الكثير من الماء .

ميزات جهاز إزالة الشحوم القياسي بتقنية DAF في وحدة إعادة التدوير

1. تتشكل الفقاعات بشكل منتظم.

تعتمد كمية الدهون التي يتم إزالتها على جودة الفقاعات.

2. مادة هيكل رئيسية متينة

أفضل نوع:

بولي إيثيلين سميك
الألياف الزجاجية
الفولاذ 304 أو 316

3. مقشدة قوية وقابلة للتعديل

4. القدرة على التشغيل على مدار 24 ساعة

5. الاستهلاك الأمثل للطاقة

6. سهل التنظيف وغير عرضة للانسداد.

الفوائد الاقتصادية لاستخدام تقنية التعويم بالهواء المذاب في إعادة تدوير البلاستيك

1. زيادة قيمة الجسيمات النهائية.

حبيبات خالية من الدهون ≈ زيادة في السعر:
تزداد القيمة الاقتصادية لمواد PP و PE بشكل كبير بعد إزالة الدهون.

2. خفض استهلاك المياه بنسبة تصل إلى 70 %

لأن النفايات السائلة يتم إعادة تدويرها.

3. خفض تكاليف صيانة المعدات

4. تحسين ظروف النظافة في المصانع

5. تجنب الغرامات البيئية

تصميم سعة وحدة إعادة تدوير البلاستيك DAF

تعتمد الطاقة الإنتاجية عادةً على:

استخدام المياه لغسل الملابس
نوع النفايات
محتوى الدهون
خط إنتاج دبي
مستويات تلوث المدخل

الأمر واضح.

في المتوسط، تتطلب الوحدات الصغيرة من 1 إلى 3 أمتار مكعبة من الهواء المذاب في الساعة، بينما تتطلب الوحدات الصناعية من 5 إلى 30 متر مكعب من الهواء المذاب في الساعة .

أيهما أفضل، مزيل الشحوم من DAF أم مزيل الشحوم العادي ؟

ميزة	مزيل الشحوم الشائع	داف
قدرة إزالة الدهون	قليل	جداً
قدرة إزالة المستحلب	لا شيء تقريباً.	مرتفع جداً
سرعة	قليل	كثيراً
جودة مياه الصرف	نصف	جيد جدًا.
مناسب لإعادة تدوير البلاستيك.	لا	نعم

النتائج واضحة:
إن تقنية DAF هي أفضل طريقة صناعية لإزالة الشحوم في مصانع إعادة تدوير البلاستيك.

التحديات والحلول المحتملة لـ DAF

1. فاصل الرغوة مسدود.

الحل: التنظيف الدوري + استخدام فلتر مدخل المياه

2. تقلبات في مستويات إنتاج الدهون.

الحل: اضبط معدل تدفق مضخة التشبع.

3. زيادة استهلاك الطاقة

الحل: استخدام ضاغط عالي الكفاءة

ختاماً

يُعد جهاز إزالة الشحوم من البلاستيك المعاد تدويره بتقنية DAF أحد أهم المعدات في صناعة إعادة التدوير ، حيث يُحسّن بشكل ملحوظ جودة المادة النهائية. مع هذا النظام:

تتم إزالة الدهون والمستحلب بالكامل.
يمكن إعادة تدوير مياه العمليات بالكامل.
لقد تحسنت جودة الجزيئات وقيمتها الاقتصادية.
انخفض التلوث البيئي.
تم تخفيض تكاليف تشغيل المصنع بشكل كبير.

باختصار، يعتبر نظام التعويم بالهواء المذاب أكثر من مجرد قطعة من المعدات؛ إنه استثمار طويل الأجل لأي مصنع لإعادة تدوير البلاستيك