إعادة تدوير الجبس

إعادة تدوير الجبس هي عملية تحويل نفايات الجبس (من البناء) إلى جبس معاد تدويره، وبالتالي توليد مادة خام يمكن أن تحل محل المواد الخام الجبسية البكر في تصنيع المنتجات الجديدة.

تتكون نفايات الجبس بشكل أساسي من مخلفات ألواح الجبس ، وهي ألواح جدارية أو سقفية مصنوعة من لب جبسي بين طبقتين من الورق. وتُعرف هذه الألواح أيضاً باسم ألواح الجبس، وألواح الجبس، وألواح الجدران الجافة، وألواح الجبس. وفي بعض البلدان، تشمل نفايات الجبس أيضاً قوالب الجبس والجص، وغيرها.

يمكن تمييز ثلاثة أنواع رئيسية من نفايات الجبس بناءً على مصدرها: ^{[ 1 ]}

نفايات الجبس الناتجة عن تصنيع منتجات الجبس.

تتكون هذه النفايات، التي تنشأ في مواقع إنتاج الجبس الصناعي، من مواد مرفوضة وغير مطابقة للمواصفات تُنتج أثناء تصنيع منتجات الجبس. وعادةً ما تُعدّ إعادة تدوير هذه النفايات جزءًا من جهود مصانع الجبس للحدّ من النفايات. ويُشار إلى هذه النفايات باسم نفايات تصنيع أو إنتاج الجبس، ويُعرف الجبس المُعاد تدويره الناتج عن إعادة تدويرها باسم "الجبس المُعاد تدويره من نفايات الإنتاج". ^{[ 2 ]}

مخلفات الجبس من أعمال البناء الجديدة.

تُعتبر مخلفات الجبس الناتجة عن أعمال البناء الجديدة عادةً مخلفات نظيفة، وتتكون أساسًا من بقايا ألواح الجبس (الجدران الجافة، أو ألواح الجدران، أو ألواح الجبس) بعد قصها لتناسب أبعاد الجدران أو الأسقف. قد تُشكل هذه المخلفات ما يصل إلى 15% من مواد الجبس المستخدمة في الموقع. يُشار إلى هذه المخلفات عمومًا باسم مخلفات الجبس الناتجة عن أعمال البناء الجديدة، ويمكن تقليلها عن طريق طلب ألواح مُصممة حسب الطلب، ولكن في معظم الأسواق، لا تتجاوز نسبة الطلبات المُصممة حسب الطلب 10% من إجمالي الطلبات.

مخلفات الجبس الناتجة عن الهدم وإعادة البناء

تنتج هذه النفايات عند إزالة ألواح الجبس المركبة (الجدران الجافة، أو ألواح الجدران، أو ألواح الجبس)، والتي عادةً ما تكون قد رُكّبت منذ سنوات عديدة، وذلك عند هدم المبنى أو تجديده. ولهذا السبب، يُطلق البعض على هذه النفايات اسم "نفايات الجبس القديمة"، بينما يُطلق عليها في هذا المجال اسم "نفايات الهدم". وعلى عكس نوعي نفايات الجبس الآخرين المذكورين أعلاه، فإن هذا النوع من نفايات الجبس الناتجة عن أعمال التجديد والترميم والهدم غالباً ما يحتوي على درجة معينة من التلوث، والذي قد يكون على شكل مسامير، أو براغي، أو خشب، أو مواد عازلة، أو أغطية جدران، وما إلى ذلك. ولكي تكون هذه النفايات قابلة لإعادة التدوير، يجب أن تكون المعدات المستخدمة في معالجتها قادرة على فصل هذه الملوثات عن الجبس للحصول على جبس نقي مُعاد تدويره. تُنتج نفايات الجبس الناتجة عن البناء الجديد والهدم بعد خروج منتجات الجبس من المصنع، ويُشار إلى هذين النوعين من النفايات معاً باسم نفايات الجبس بعد الاستهلاك. ^{[ 2 ]}

يمكن تحويل مخلفات الجبس إلى جبس مُعاد تدويره من خلال معالجتها بطريقة تزيل الشوائب وتفصل الطبقة الورقية الخارجية لألواح الجبس عن لب الجبس، وذلك باستخدام عمليات ميكانيكية تشمل الطحن والغربلة في معدات متخصصة. أما مخلفات الجبس الأخرى، مثل قوالب الجبس والجص، فلا تتطلب إزالة الورق، لأنها لا تُصنع من الورق في الأصل. ومن المعتاد أن تقبل شركات إعادة تدوير الجبس ما يصل إلى 3% من الشوائب الناتجة عن مواد أخرى. كما أن شركات إعادة التدوير المتخصصة قادرة على التعامل مع مخلفات الجبس التي تحتوي على مسامير وبراغي، وأغطية جدران، وغيرها.

تتكون مواد الجبس من ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم (CaSO₄ _· 2H₂O ₎ . تقوم البكتيريا المختزلة للكبريتات بتحويل الكبريتات إلى غاز كبريتيد الهيدروجين السام ؛ وتموت هذه البكتيريا عند تعرضها للهواء، إلا أن البيئة الرطبة الخالية من الهواء والغنية بالكربون في مكب النفايات تُعد موطنًا مناسبًا لها. لذا، فإن الجبس الملقى في مكب النفايات يتحلل، مطلقًا ما يصل إلى ربع وزنه من كبريتيد الهيدروجين . ^{[ 3 ]} علاوة على ذلك، تزدهر البكتيريا المنتجة للميثان أيضًا في مثل هذه البيئة، وتحول الورق الموجود في ألواح الجبس إلى غاز الميثان، وهو غاز دفيئة قوي . ^{[ 4 ] [ 5 ]}

كما أن إعادة تدوير نفايات الجبس تقلل من الحاجة إلى استخراج وإنتاج المواد الخام من الجبس البكر.

إعادة تدوير طن واحد من الجبس العادي ستوفر 1000 رطل من القلويات السوداء، وطن واحد من حمض اللاكتيك، و500 كيلوواط ساعة من الطاقة.

إعادة تدوير طن متري واحد من الجبس ستوفر 28 كيلوواط ساعة من الطاقة و 4 أرطال من الألومنيوم.

الجبس قابل لإعادة التدوير بشكل كامل ودائم ^{[ 6 ]} ونتيجة لذلك، فإن نفايات الجبس هي واحدة من مواد البناء القليلة التي يمكن إعادة تدويرها في حلقة مغلقة.

تتضمن عملية إعادة تدوير منتجات الجبس ذات الحلقة المغلقة جمع ومعالجة نفايات الجبس، ثم تسليم الجبس المعاد تدويره إلى مصنع منتجات الجبس. ولذلك، من الضروري أن يحقق الجبس المعاد تدويره جودة محددة مسبقًا تتناسب مع تصنيع منتجات الجبس الجديدة. ولا يوجد حاليًا معيار أوروبي أو أمريكي يحدد جودة الجبس المعاد تدويره مسبقًا، وتختلف المعايير من مصنع لآخر.

باختيار إعادة التدوير في حلقة مغلقة، تقل حاجة المصنعين إلى الحصول على الجبس الخام، مما يساهم بالتالي في تعزيز عملية تصنيع مستدامة.

وقد استبدلت المصانع الأكثر تطوراً، ومعظمها موجود في دول الشمال الأوروبي، ما يصل إلى 30 في المائة من المواد الخام الجبسية البكر بالجبس المعاد تدويره. ^{[ 7 ]}

بدأت شركة "جيبسوم ريسايكلينج إنترناشونال إيه/إس" الدنماركية إعادة تدوير الجبس في أوروبا عام 2001. وبعد بضع سنوات، استقبل نظام إعادة التدوير نفايات من حوالي 85% من مراكز إعادة التدوير العامة، وحقق معدل إعادة تدوير بلغ 60% من إجمالي نفايات الجبس. ^{[ 8 ]} وقد تم تطبيق هذا النظام في دول أوروبية أخرى. واليوم، ظهرت شركات إعادة تدوير جديدة، وتم إدخال أنظمة إعادة تدوير الجبس في دول أخرى، مثل المملكة المتحدة وفرنسا ودول البنلوكس، إلا أن أعلى معدلات إعادة تدوير نفايات الجبس لا تزال موجودة في الدنمارك والنرويج والسويد. وفي 1 يناير 2013، انطلق مشروع "الجبس إلى الجبس" الأوروبي التابع لمبادرة "لايف+" ^{[ 9 ]} ، بهدف تحويل سوق نفايات الجبس الناتجة عن الهدم، لرفع معدلات إعادة تدويرها، وبالتالي المساهمة في تحقيق اقتصاد أكثر كفاءة في استخدام الموارد. ^{[ 1 ]} أحد دوافع المشروع ^{[ 1 ]} هو الهدف الذي حدده الاتحاد الأوروبي لتحقيق إعادة تدوير 70% من نفايات البناء والهدم بحلول عام 2020. ^{[ 10 ]}

إعادة تدوير الجبس الحضري: شركة "أوربان جيبسوم" هي قسم من شركة "لانيكو"، وتُقدّم خدمات إعادة تدوير ألواح الجبس في منطقة شمال غرب المحيط الهادئ بالولايات المتحدة. يُوزّع الجبس المُعاد تدويره على العملاء الزراعيين والصناعيين في المنطقة، مما يمنع وصول ألواح الجبس إلى مكبّات النفايات.

بدأت شركة نيو ويست لإعادة تدوير الجبس إعادة تدوير نفايات ألواح الجبس في كندا عام ١٩٨٥. تتكون المواد المعاد تدويرها من مزيج من نفايات الجبس الرطبة والجافة، قبل وبعد الاستهلاك، والتي تُعد مصدرًا للمواد الخام المستخدمة في تصنيع منتجات ألواح الجبس الجديدة. تُعد شركة جيبسوم أغري-سايكل من أوائل الشركات التي أعادت تدوير ألواح الجبس في الولايات المتحدة الأمريكية. كما تُعد جيبسوم أغري-سايكل شركة أخرى لإعادة تدوير ألواح الجبس المستخدمة في البناء الجديد في أمريكا الشمالية، ومقرها في ولاية بنسلفانيا. ولا تسمح ولاية بنسلفانيا لشركة جيبسوم أغري-سايكل بإعادة تدوير ألواح الجبس الناتجة عن عمليات الهدم.

بدأت شركة زانكر لإعادة التدوير في إعادة تدوير الجبس على شكل ألواح جبسية في عام 1999. وفي عملية إعادة التدوير، تتم إزالة مواد مثل الخشب والمعادن والنفايات في الموقع حيث يتم استخدام جرافة لسحق المواد.

تأسست شركة American Gypsum Recycling في عام 2018 على يد كريس ستابلتون. وتتمثل رؤيته للشركة في تحويل نفايات ألواح الجبس في شمال غرب البلاد إلى منتج ذي قيمة للزراعة والصناعة.

توفر شركة USA Gypsum، التي يقع مقرها في دنفر بولاية بنسلفانيا، إعادة تدوير الجبس المستصلح في حلقة مغلقة، بالإضافة إلى إعادة تدويره إلى منتجات جبس ذات قيمة أعلى، مثل الجبس الزراعي. ^{[ 11 ]}

• إعادة التدوير حسب المنتج
• هنريك لوند-نيلسن
• إعادة تدوير الجبس الدولية