مع النمو المستمر في عدد سكان العالم وارتفاع مستويات الاستهلاك، ازداد إنتاج المنسوجات وتوليد نفايات المنسوجات بشكل كبير في جميع أنحاء العالم. ومن الصعب بشكل خاص إعادة تدوير منتجات المنسوجات المختلطة - التي تتكون من أنواع متعددة من الألياف مثل القطن والبوليستر والنايلون - بسبب تركيبتها المعقدة من المواد. وغالباً ما تقتصر مسارات إعادة التدوير التقليدية على التطبيقات ذات القيمة المنخفضة أو التخلص من النفايات في مدافن النفايات. وعندما يتم طمر نفايات المنسوجات مباشرةً في مكب النفايات، تُفقد موارد قيّمة وقد يحدث تلوث بيئي إضافي.
في السنوات الأخيرة، برز الوقود المشتق من النفايات كحل مهم لتثمين النفايات الصلبة. يمكّن الوقود المشتق من النفايات من تحويل مجاري النفايات ذات القيمة الحرارية العالية، بما في ذلك نفايات المنسوجات، إلى وقود بديل يحل جزئياً محل الفحم، مما يوفر مساراً عملياً "لإعادة تشكيل وتجديد الألياف المهملة".

المفهوم الأساسي لصندوق التنمية الريفية وإعادة استخدام نفايات المنسوجات
يشير مصطلح RDF (الوقود المشتق من النفايات) إلى المواد القابلة للاحتراق المستخرجة من النفايات الصلبة البلدية أو النفايات الصلبة الصناعية وتحديثها من خلال عمليات المعالجة المسبقة مثل الفرز والسحق والتجفيف والتشكيل. يُستخدم الوقود المشتق من النفايات الصلبة على نطاق واسع كوقود بديل في الأنظمة الصناعية عالية الحرارة، بما في ذلك الغلايات الصناعية وأفران الأسمنت. وتشمل مكوناته الأساسية الورق والبلاستيك والمنسوجات ذات القيم الحرارية العالية نسبياً.
تحتوي نفايات المنسوجات، وخاصة مخلفات المنسوجات المختلطة الألياف، على نسبة عالية من الألياف القابلة للاحتراق، وبالتالي تعتبر مواد وسيطة مثالية لإنتاج الوقود المشتق من النفايات. أثناء عملية تحضير الوقود المشتق من النفايات, آلات تمزيق الورق الصناعية تعمل كمعدات أساسية، مما يقلل بشكل فعال من المواد النسيجية الضخمة والمتشابكة إلى أحجام جسيمات مناسبة. ويحسن هذا التخفيض في الحجم بشكل كبير من كفاءة الفصل النهائي وأداء الاحتراق.
تدفق العملية لتقطيع نفايات المنسوجات المختلطة إلى RDF
ينطوي إعداد RDF على مراحل معالجة متعددة:
التجميع والفرز المسبق
يتم تجميع نفايات المنسوجات وإخضاعها للفرز اليدوي أو الميكانيكي المسبق لإزالة المواد غير القابلة للاحتراق مثل المعادن والمثبتات البلاستيكية والمكونات المطاطية وغيرها من الملوثات.
التقطيع
آلات تمزيق الورق تُستخدم لتقطيع المواد النسيجية وتمزيقها إلى أجزاء أو رقائق أصغر. تعمل هذه العملية على تشتيت الألياف وتقليل الحجم، مما يسهل الفصل والتجفيف اللاحق. واعتمادًا على خصائص المواد ومتطلبات السعة، يمكن استخدام آلات التقطيع أحادية العمود أو آلات التقطيع ثنائية العمود أو أنظمة التقطيع المدمجة لتحقيق توزيع حجم الجسيمات والإنتاجية المطلوبة.
الفصل وإزالة الشوائب
تقنيات مثل الفصل المغناطيسي والفصل بالتيار الدوامي وتصنيف الهواء تُستخدم لإزالة المعادن الحديدية وغير الحديدية وكذلك الأجزاء غير القابلة للاحتراق ذات الكثافة غير المناسبة، وبالتالي تحسين نقاء الوقود المشتق من RDF وقيمته الحرارية.
التحكم في التجفيف والرطوبة
تُستخدم أنظمة التجفيف لتقليل محتوى الرطوبة في المواد المقطعة، عادةً إلى أقل من 20%، مما يعزز بشكل كبير القيمة الحرارية وكفاءة الاحتراق.
عملية التشكيل (اختياري)
قد يتم ضغط أجزاء النسيج المعالجة مسبقًا في كريات وقود RDF أو قوالب الوقود RDFوتحسين قابلية النقل وثبات التخزين واتساق الاحتراق.
مراقبة جودة المنتج النهائي
يتم تحليل المعلمات الرئيسية مثل القيمة الحرارية وتجانس الجسيمات ومحتوى الشوائب لضمان أن يلبي الوقود المشتق من RDF متطلبات تطبيقات الاحتراق الصناعي المحددة.

المعدات الرئيسية المطلوبة لإعداد وتطبيق RDF
| مرحلة العملية | المعدات الرئيسية |
| التكسير/التقطيع الأولي | آلات تمزيق ثنائية العمود، آلات تمزيق أحادية العمود |
| الفصل وإزالة الشوائب | فواصل مغناطيسية وفواصل التيار الدوامي وفواصل التيار الدوامي ومصنفات الهواء |
| التجفيف | مجففات الهواء الساخن، والمجففات الأسطوانية الدوارة |
| تقليل الحجم الثانوي | الكسارات الدقيقة، آلات التقطيع الثانوية |
| التشكيل | ماكينات تصنيع قوالب الوقود المشتق من RDF، الكريات |
| النقل والمراقبة | السيور الناقلة، وماكينات الغربلة، وأنظمة المراقبة عبر الإنترنت |
الكسارات وآلات التقطيع تحتل موقعًا مركزيًا في خط إنتاج RDF بأكمله، حيث إنها تحدد بشكل مباشر توزيع حجم الجسيمات وكفاءة الفصل واستقرار أداء الاحتراق النهائي.
القيمة الحرارية وإمكانات الطاقة الكامنة في الوقود المشتق من الوقود المشتق من النفايات
إن القيمة الحرارية من RDF هو مؤشر حاسم لإمكانات الطاقة الكامنة فيه. وتؤدي الاختلافات في تركيبة المواد الأولية وكثافة المعالجة إلى نطاقات حرارية مختلفة:
- يُظهر RDF النموذجي قيمة تسخين أعلى في نطاق 11-20.5 ميجا جول/كجم (≈2600-4900 كيلو كالوري/كجم)أو حتى أعلى، اعتمادًا على التركيبة.
- عندما يتم مزج نفايات المنسوجات بمكونات عالية السعرات الحرارية مثل البلاستيك، يمكن تعزيز قيمة التسخين الإجمالية بشكل كبير. وتشير الدراسات إلى أن الوقود المشتق من المنسوجات يمكن أن يصل أو يتجاوز 4500 سعر حراري/كجم (18.8 ميجا جول/كجم).
- تعمل عمليات التجفيف والتشكيل الإضافية على تحسين استقرار الاحتراق وكثافة الطاقة.
ونتيجة لذلك، يمكن أن يحل RDF جزئيًا محل الفحم وأنواع الوقود الأحفوري التقليدي الأخرى في قمائن الأسمنت والمراجل الصناعية ومرافق توليد الطاقة، مما يساهم في تقليل انبعاثات الكربون وخفض استهلاك موارد الطاقة البكر.
القيمة الاقتصادية والبيئية لصندوق التنمية الريفية
القيمة الاقتصادية
- يزيد RDF من قيمة الطاقة لمواد النفايات، مما يخلق تدفقات إيرادات جديدة لصناعات إعادة التدوير وإدارة النفايات.
- وهي تُظهر إمكانات سوقية قوية لامتصاص كميات كبيرة من نفايات المنسوجات الصناعية ونفايات الورق والورق والكسور البلاستيكية ذات القيمة الحرارية العالية.
- إن استبدال الفحم بوقود RDF يقلل من تكاليف شراء الوقود ويقلل في الوقت نفسه من نفقات التخلص من النفايات.
القيمة البيئية
- يقلل RDF من حجم النفايات الصلبة المرسلة إلى مدافن النفايات أو الحرق المباشر، مما يحسن من تدوير الموارد بشكل عام.
- يساعد الاستبدال الجزئي للوقود الأحفوري على تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وملوثات الهواء الأخرى.
- يمكن أن يؤدي دمج تقنيات الفرز والمعالجة الحرارية المتقدمة إلى زيادة الحد من تكوين المواد الضارة مثل الديوكسينات.
التوسع في مصادر لقيم الوقود المشتق من الوقود المشتق من النفايات
وبالإضافة إلى نفايات المنسوجات، تشمل المواد الأولية الشائعة لوقود RDF ما يلي:
- الأجزاء القابلة للاحتراق من النفايات الصلبة البلدية:: الورق المقوى والعبوات البلاستيكية والمواد المماثلة.
- النفايات الصلبة الصناعية:: نفايات الورق، وشظايا المطاط، ومخلفات الجلود، وبقايا الإنتاج.
- نفايات الكتلة الحيوية:: القش الزراعي ومخلفات الغابات، التي يمكن معالجتها بشكل مشترك مع نفايات المنسوجات لإنتاج مزيج أكثر استقراراً من نفايات الوقود المشتق من النفايات.
- النفايات الضخمة:: تفكيك المكونات القابلة للاحتراق من الأثاث والمراتب والأشياء المماثلة.
إن استخدام مصادر المواد الأولية المتنوعة لا يقلل فقط من البصمة الكربونية الإجمالية بل يعزز أيضًا من قدرة وقابلية تكييف وتنافسية الوقود المشتق من الوقود المشتق من RDF عبر أنظمة الاحتراق المختلفة.

تلتزم شركة Streamline Eco Tech بتقديم حلول شاملة ومخصصة لوقود RDF، ودعم الصناعات في تحويل مجاري نفايات المنسوجات المعقدة إلى وقود بديل مستقر وعالي السعرات الحرارية.