تأثير تدوير فضلات البلاستيك في الخرسانة كألياف على الاستدامة البيئية

تأثير تدوير فضلات البلاستيك في الخرسانة كألياف على الاستدامة البيئية

م. م. زيد عبد الجبار عبد الله

جامعة الانبار - كلية التربية الأساسية / حديثة

قسم العلوم العامة

تعرف الاستدامة البيئية بأنها تمكن البيئة على استكمال عملها بصورة صحيحة، ويتجلى هدف الاستدامة البيئية في تخفيض التدهور البيئي إلى أدنى حد ممكن، حيث تحتاج الاستدامة البيئية الى تغذيته بشكل طبيعي، وبكلمة اخرى يجب ان تكون البيئة الطبيعية ذات قدرة على تحقيق ديمومة التوازن البيئي.

يعرف البلاستيك بأنه مادة قد تم تطويرها لاستخدامها في مختلف المجالات ولكن على الرغم من منافعها المتعددة فأنها غير قابلة للتحلل والذي يصعب طرق التخلص منها وتمثل هذه المخلفات تهديد كبير على البيئة وصارت نفايات البلاستيك المنزلية والصناعية مصدر قلق بيئي حقيقي حول العالم. خصوصا أن تلوث البيئة بنفايات البلاستيك قد لوث البحار والمحيطات. وأيضا يتم سكب عشرات ملايين الاطنان من النفايات في البحار والمحيطات والأنهار حول العالم وتمثل نفايات البلاستيك أكثر من نصفها.

بدأت ظاهرة إلقاء فضلات البلاستك بمختلف أنواعها بالتوسع مؤخرا في الأماكن العامة وجوانب الطرق وكذلك في المياه والسواحل وتتناقل هذه المخلفات بتأثير الرياح من مكان الى اخر حولنا مما أدى الى حصول تلوث خطير للبيئة المحيطة.

تطورت صناعة الخرسانة في الفترة الأخيرة بشكل كبير وتم إنتاج أنواع متعددة منها لغرض بناء هياكل خرسانية ذات خواص جيدة من حيث امكانيتها على مقاومة الاجهادات المسلطة وديمومتها العالية وسهولة تنفيذها. وان إضافة الألياف الى الخرسانة قد أصبح من المكونات المهمة لصناعتها، وكذلك صار إنتاج أنواع الخرسانة المزودة بألياف الفضلات الصناعية منتشرا بشكل كبير بسبب توافر الالياف ورخص اثمانها وكذلك تحقيق الاستدامة البيئية.

وقد برهنت عدة دراسات انه من الممكن الاستفادة من فضلات البلاستيك في صناعة مواد إنشائية مستدامة، عن طريق إضافتها للخرسانة كألياف أو تقطيعها وطحنها كركام صناعي بديلاً عن الركام الطبيعي للاستفادة في تحسين خواص الخرسانة. ونشط في السنوات الاخيرة تطور لمفهوم الاستدامة حيث شمل صناعة الخرسانة ليساهم في حل المشاكل المتعلقة بالاستهلاك المفرط للموارد الطبيعية وازدياد التلوث البيئي. وتعد عملية الصناعة المسبب الرئيسي لهذه النفايات

ساهم زيادة الوعي البيئي في تطوير فكرة التخلص من النفايات حيث تحتل هذه الفضلات مساحات كبيرة وكذلك ارتفاع كلفة معالجتها. وتسعى التنمية المستدامة الى تحقيق تطور سريع في القاعدة التقنية للمجتمعات الصناعية، وتحويلها إلى تقنية جديدة أنظف، وأكثر كفاءة من اجل الحد من التلوث البيئي، و تسعى التنمية المستدامة ايضا إلى تحقيق تحول تقني في البلدان النامية المتجهة نحو عملية التصنيع، لغرض تجنب تكرار الأخطاء التنموية السابقة، وللحد من تلوث البيئة الذي سببته هذه الدول الصناعية، وكذلك يمثل التحسين التقني الذي تعتمده التنمية المستدامة، اداة مهمة لحصول التوافق بين أهداف التنمية والمحددات التي تفرضها استدامة البيئة، حيث لا يمكن تحقيق التنمية على حساب استدامة البيئة. 

وقد تم تطبيق مفهوم الاستدامة الى الحد من تلوث البيئة ومن هذه الطرق استعمال (المخلفات البلاستيكية) من نوع (PET) حيث تم تقطيعها يدوياً الى ألياف صغيرة اضيفت إلى الخرسانة ذاتية الرص (SCC)، للاستفادة من خواص هذه الألياف في تحسين الخواص الهندسية للخرسانة وتقليل المخلفات المطروحة في البيئة. وقد اجري عدد من الأبحاث حول استخدام مخلفات البلاستيك في الخرسانية.

فقد تم استعمال ألياف البلاستيك (WPF) المنتجة من تقطيع زجاج المشروبات لتطوير بعض خواص الخرسانة ذاتية الرص (SCC). وابدت نتائج استخدام ألياف البلاستيك ان لها تأثير سلبي على الخصائص اللدنة للخرسانة ذاتية الرص ويتحسن تأثير هذه الالياف على خواص الخرسانة المتصلبة.  

كذلك تم تقطيع قناني البلاستيك (المستخدمة في حفظ المشروبات الغازية) يدويا الى الياف واضافتها الى الخرسانة ذاتية الرص المسلحة (SCC) وأظهرت النتائج بأن إضافة ألياف البلاستيك قد حسن من مقاومة الانضغاط ومقاومة الانثناء، وبينت أيضا ان الفحوصات للخرسانة الطرية الحاوية على ألياف البلاستيك أن إضافة هذه الالياف قد سبب مشاكل في قابلية التشغيل لهذا النوع من الخرسانة.

وبينت اختبارات اخرى ان استخدام مخلفات البلاستيك الصناعي المنتج من التقطيع اليدوي لقناني البلاستيك المستعملة لحفظ المشروبات الغازية له تأثير على بعض خصائص الخرسانة المحورة بالبوليمر (PMC) مثل مقاومة الانضغاط ومقاومة الانثناء. حيث أبدت تحسناً ملحوظا في خواص الخرسانة الميكانيكية المحورة بالبوليمر وعدم تأثر كثافة الخرسانة بإضافة هذه الالياف.

اما في دراسات أخرى فقد طبق مفهوم الاستدامة البيئية من اجل الحد من التلوث البيئي فقد تم تقطيع قناني المشروبات المصنوعة من البلاستيك الى ألياف واضيفت إلى الخرسانة العادية لتحسين مقاومة القص والشد للخرسانة المسلحة، و تم اختبار تأثير ألياف البولي إيثلين تيريفثاليت (PET) على الخصائص الميكانيكية للخرسانة واوضحت نتائج الاختبار أن هذه الألياف قد حسنت من مقاومة الانضغاط ومقاومة الشد.

مما تقدم نستنتج ان إعادة تدوير الياف الفضلات البلاستيك كألياف قد ساهم بشكل ملحوظ في تحقيق الاستدامة البيئية ودعمت حقيقة ان إعادة تدوير هذه الفضلات على شكل الياف تمثل مستقبلا واعدا في دعم اهداف التنمية التي تهدف الى تقليل هدر الموارد الطبيعية بشكل مفرط وتحقيق الاستفادة المثلى من تدوير الملوثات البيئية.