રિસાયકલ કરેલી સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીને કેબલ ઉત્પાદન ટેકનોલોજી

રિસાયકલ સામગ્રી સાથે કેબલ ઉત્પાદન ટેકનોલોજી

પેન્ડાહુલુઆન
ઘરગથ્થુ વિદ્યુત પ્રણાલીઓથી લઈને ટેલિકોમ્યુનિકેશન નેટવર્ક્સ, ઓટોમોટિવ સિસ્ટમ્સ અને નવીનીકરણીય ઉર્જા માળખા સુધી, લગભગ દરેક આધુનિક સિસ્ટમમાં કેબલ એક મહત્વપૂર્ણ ઘટક છે. વીજળીનું સંચાલન અથવા સિગ્નલ ટ્રાન્સમિટ કરવાનું તેમનું સરળ કાર્ય હોવા છતાં, કેબલ પર્યાવરણીય રીતે નોંધપાત્ર રીતે પ્રભાવિત થાય છે, જે સામાન્ય રીતે તાંબા અથવા એલ્યુમિનિયમ અને ઇન્સ્યુલેશન અને રક્ષણાત્મક જેકેટિંગ માટે પીવીસી અને પીઈ જેવા વિવિધ પ્રકારના પ્લાસ્ટિકમાંથી બનાવવામાં આવે છે. જેમ જેમ કેબલ્સની વૈશ્વિક માંગ વધે છે, તેમ તેમ એક મહત્વપૂર્ણ પ્રશ્ન ઊભો થાય છે: કચરાના ઉત્પાદન અને સંસાધનોના શોષણને બગાડ્યા વિના ઉદ્યોગ આ માંગને કેવી રીતે પૂર્ણ કરી શકે છે? એક જવાબ રિસાયકલ કેબલ ઉત્પાદન ટેકનોલોજી છે, એક અભિગમ જે સામગ્રી એન્જિનિયરિંગ, ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ અને ગુણવત્તા પ્રણાલીઓને જોડે છે જેથી ખાતરી કરી શકાય કે કેબલ સલામત, વિશ્વસનીય અને ધોરણોને પૂર્ણ કરે છે, ભલે કાચો માલ કચરામાંથી પુનઃપ્રાપ્ત કરવામાં આવે.

કેબલ ઉદ્યોગમાં રિસાયકલ કરેલી સામગ્રી શા માટે મહત્વપૂર્ણ છે
કેબલ પર પર્યાવરણીય અસરોના બે મુખ્ય સ્ત્રોત છે: વાહક ધાતુઓ અને ઇન્સ્યુલેટીંગ પોલિમર. કોપર અને બોક્સાઇટ (એલ્યુમિનિયમ માટે) માટે ખાણકામ માટે નોંધપાત્ર ઊર્જાની જરૂર પડે છે અને તેમાં ઇકોસિસ્ટમને નુકસાન થવાની સંભાવના છે. દરમિયાન, અયોગ્ય રીતે સંચાલિત ઇન્સ્યુલેટીંગ પ્લાસ્ટિક લેન્ડફિલ્સમાં સમાપ્ત થઈ શકે છે અથવા પર્યાવરણને પ્રદૂષિત કરી શકે છે. રિસાયક્લિંગનો અમલ કરીને, ઉદ્યોગ વર્જિન કાચા માલની જરૂરિયાત ઘટાડી શકે છે, સપ્લાય ચેઇનમાંથી કાર્બન ઉત્સર્જન ઘટાડી શકે છે અને સામગ્રીના જીવન ચક્રને લંબાવી શકે છે. પર્યાવરણીય પાસાઓ ઉપરાંત, રિસાયકલ કરેલી સામગ્રીનો ઉપયોગ આર્થિક મૂલ્ય પણ ધરાવે છે કારણ કે તે વૈશ્વિક બજારમાં ધાતુ અને પ્લાસ્ટિક રેઝિનના ભાવમાં વધઘટના સમયે કાચા માલના ખર્ચને સ્થિર કરે છે.

કેબલ્સ માટે રિસાયકલ કરેલ સામગ્રી સ્ત્રોતો
કેબલ ઉત્પાદન માટે રિસાયકલ કરેલી સામગ્રી સામાન્ય રીતે આમાંથી આવે છે:

૧. ગ્રાહક પછીના કેબલનો ભંગાર: ઇમારતો, વાહનો, ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો અથવા જૂના માળખામાંથી વપરાયેલા કેબલ.
2. ઔદ્યોગિક ભંગાર (ઔદ્યોગિક પછીનો ભંગાર): ઉત્પાદન કચરો જેમ કે વાહક ટુકડાઓ, પ્લાસ્ટિક એક્સટ્રુઝન કચરો, અથવા ખામીયુક્ત ઉત્પાદનો કે જેને ફરીથી પ્રક્રિયા કરી શકાય છે.
૩. ઇલેક્ટ્રોનિક કચરો (ઇ-કચરો): ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો જેમાં આંતરિક કેબલ અને મૂલ્યવાન ધાતુના ઘટકો હોય છે.
4. પોસ્ટ-કન્ઝ્યુમર પ્લાસ્ટિક: વિવિધ અન્ય ઉત્પાદનોમાંથી PE અથવા PP જેવા પોલિમર જે પછી ચોક્કસ કેબલ જેકેટ એપ્લિકેશનો માટે ફરીથી બનાવવામાં આવે છે.

આ સ્ત્રોતો ગુણવત્તામાં ભિન્ન હોય છે. ઔદ્યોગિક ભંગાર સામાન્ય રીતે સ્વચ્છ અને વધુ સુસંગત હોય છે, જ્યારે ગ્રાહક પછીનો ભંગાર વધુ ચલ હોય છે અને કેબલ જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે વધુ સઘન પ્રક્રિયા તકનીકની જરૂર પડે છે.

કંડક્ટર મેટલ રિસાયક્લિંગ ટેકનોલોજી (તાંબુ અને એલ્યુમિનિયમ)
વાહક એ કેબલનું હૃદય છે. વાહકતા અને સલામતી જાળવવા માટે, રિસાયકલ કરેલ તાંબુ અથવા એલ્યુમિનિયમ ઉચ્ચ શુદ્ધતાનું હોવું જોઈએ. પુનઃપ્રાપ્તિ તકનીકોમાં શામેલ છે:

૧. પ્રારંભિક અલગતા અને સફાઈ
વપરાયેલા કેબલ્સને પહેલા પ્રકાર (ઇલેક્ટ્રિકલ, ડેટા, કોએક્સિયલ) અને ધાતુની સામગ્રી (તાંબુ અથવા એલ્યુમિનિયમ) દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. પછી, તેમને યાંત્રિક રીતે અથવા ગ્રાન્યુલેટરનો ઉપયોગ કરીને (જેકેટ/ઇન્સ્યુલેશન દૂર કરીને) ઉતારવામાં આવે છે.

2. દાણાદાર અને વિભાજન
નાના ટુકડાઓમાં કાપેલા કેબલ્સને પછી નીચેના મિશ્રણનો ઉપયોગ કરીને પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે:
- હવાના પ્રવાહના આધારે હળવા પ્લાસ્ટિક અને ભારે ધાતુઓને અલગ કરવા માટે હવાનું વિભાજન.
- ઘનતા-આધારિત વિભાજન માટે વાઇબ્રેટરી વિભાજન અને ગુરુત્વાકર્ષણ કોષ્ટક.
– એડી કરંટ વિભાજક (એલ્યુમિનિયમ માટે વધુ સામાન્ય) જે અન્ય દૂષકોથી બિન-ફેરસ ધાતુઓને અલગ કરે છે.

આ તબક્કાનું પરિણામ તાંબા અથવા એલ્યુમિનિયમના દાણા છે જેમાં દબાયેલી અશુદ્ધિઓ હોય છે.

૩. પીગળવું અને શુદ્ધિકરણ
વાહક ગુણવત્તા પ્રાપ્ત કરવા માટે, ધાતુઓ સામાન્ય રીતે ખાસ ભઠ્ઠીમાં ગલન પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે, ત્યારબાદ શુદ્ધિકરણ થાય છે. તાંબા માટે, શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયામાં શામેલ હોઈ શકે છે:
- ચોક્કસ અશુદ્ધિઓ ઘટાડવા માટે અગ્નિ શુદ્ધિકરણ.
- ઇલેક્ટ્રોરિફાઇનિંગ (ચોક્કસ સુવિધાઓમાં) ખૂબ જ ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા તાંબુનું ઉત્પાદન કરે છે જે કેથોડ તાંબાની નજીક પહોંચે છે.

રિસાયકલ કરેલ એલ્યુમિનિયમને ઓગાળી શકાય છે અને સમાવેશ અને છિદ્રાળુતા ઘટાડવા માટે ડીગાસિંગ અને ફિલ્ટરેશન ટ્રીટમેન્ટનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.

૪. વાયર ફોર્મિંગ (વાયર ડ્રોઇંગ)
શુદ્ધ ધાતુને સળિયામાં બનાવવામાં આવે છે, પછી વાયર ડ્રોઇંગ મશીનનો ઉપયોગ કરીને વાયરમાં ખેંચવામાં આવે છે, ઇચ્છિત વ્યાસ સુધી પહોંચે ત્યાં સુધી તબક્કાવાર ડાઈમાંથી પસાર થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં વાયરને બરડ થવાથી બચાવવા અને લવચીકતા જાળવવા માટે લ્યુબ્રિકેશન, તાપમાન અને તાણ તણાવનું કાળજીપૂર્વક નિયંત્રણ જરૂરી છે.

કેબલ ઇન્સ્યુલેશન અને જેકેટિંગ માટે પોલિમર રિસાયક્લિંગ ટેકનોલોજી
કેબલ ઇન્સ્યુલેશન/જેકેટ સામાન્ય રીતે PVC, PE, XLPE, અથવા ઇલાસ્ટોમર મિશ્રણથી બનેલું હોય છે. પડકાર એ છે કે પોલિમર વિદ્યુત અને યાંત્રિક ગુણધર્મોને પૂર્ણ કરે છે: વોલ્ટેજ પ્રતિકાર, ગરમી પ્રતિકાર, સુગમતા અને વૃદ્ધત્વ પ્રતિકાર.

1. પોલિમરના પ્રકાર પર આધારિત વર્ગીકરણ
કેબલ સ્ટ્રિપિંગમાંથી પ્લાસ્ટિક સામાન્ય રીતે મિશ્રણ હોય છે - ઉદાહરણ તરીકે, જેકેટમાંથી પીવીસી, કેટલાક ઇન્સ્યુલેશનમાંથી પીઇ, અને એડહેસિવ અથવા શાહી દૂષકો. કારણ કે દરેક પોલિમરમાં અલગ અલગ લાક્ષણિકતાઓ હોય છે, સોર્ટિંગ ટેકનોલોજી મહત્વપૂર્ણ છે, ઉદાહરણ તરીકે:
- પ્લાસ્ટિકના પ્રકારોને ઓળખવા માટે નજીકના ઇન્ફ્રારેડ (NIR) સૉર્ટિંગ.
- ઘનતા વિભાજન (ફ્લોટ-સિંક) જે પોલિમર ઘનતામાં તફાવતનો ઉપયોગ કરે છે.

2. ધોવા અને શુદ્ધિકરણ
ધૂળ, તેલ અથવા ધાતુના અવશેષો જેવા દૂષકોને યાંત્રિક અને હળવા રાસાયણિક ધોવા દ્વારા દૂર કરવાની જરૂર છે. આ પગલું રિસાયકલ ગોળીઓની ગુણવત્તા નક્કી કરે છે, ખાસ કરીને ઇન્સ્યુલેશન એપ્લિકેશનો માટે જેમાં ડાઇલેક્ટ્રિક નબળા બિંદુઓને રોકવા માટે સામગ્રીની સ્વચ્છતાની જરૂર હોય છે.

૩. ઉમેરણોનું પુનઃ સંયોજન અને ઉમેરણ
રિસાયકલ કરેલા પોલિમરનો ઉપયોગ ભાગ્યે જ થાય છે. કામગીરી સુધારવા માટે તેમને ઘણીવાર એક્સટ્રુડરમાં મિશ્રિત કરવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે:
– થર્મલ સ્ટેબિલાઇઝર (પીવીસી માટે મહત્વપૂર્ણ).
- કેબલ બનાવવા માટે જ્યોત પ્રતિરોધક.
- બાહ્ય ઉપયોગ માટે એન્ટીઑકિસડન્ટ અને યુવી સ્ટેબિલાઇઝર.
– પીવીસી લવચીકતા વધારવા માટે પ્લાસ્ટિસાઇઝર.

આ તબક્કે, ઉત્પાદકો ચોક્કસ પ્રમાણમાં વર્જિન રેઝિનને રિસાયકલ રેઝિન સાથે ભેળવી શકે છે જેથી ખાતરી કરી શકાય કે કેબલ ધોરણોને પૂર્ણ કરે છે.

4. ઇન્સ્યુલેશન અને જેકેટ એક્સટ્રુઝન
એકવાર પેલેટાઇઝ્ડ થઈ ગયા પછી, સામગ્રીને કેબલ એક્સટ્રુડરનો ઉપયોગ કરીને બહાર કાઢવામાં આવે છે. બેરલ તાપમાન, સ્ક્રુ ગતિ અને ઠંડક જેવા પરિમાણોને સખત રીતે નિયંત્રિત કરવા જોઈએ જેથી પરપોટા, ખાલી જગ્યાઓ અથવા અસમાન જાડાઈને અટકાવી શકાય જે ઇન્સ્યુલેશન ગુણવત્તાને બગાડી શકે છે.

ગુણવત્તા નિયંત્રણ અને સલામતી ધોરણો
કેબલ્સ સલામતી ઉત્પાદનો છે. તેથી, રિસાયકલ કરેલી સામગ્રીનો ઉપયોગ પરીક્ષણ દ્વારા સાબિત થવો જોઈએ. કેટલાક મહત્વપૂર્ણ પરીક્ષણોમાં શામેલ છે:
- વાહકતા સ્પષ્ટીકરણોમાં છે તેની ખાતરી કરવા માટે વાહક પ્રતિકાર પરીક્ષણ.
- ઇન્સ્યુલેશન માટે ડાઇલેક્ટ્રિક ટકી રહેવા/હાઇ-પોટ ટેસ્ટ.
- ઇન્સ્યુલેશન અને જેકેટની જાડાઈનું પરીક્ષણ, તેમજ સપાટીની ખામીનું નિરીક્ષણ.
- લવચીકતા અને યાંત્રિક શક્તિ સુનિશ્ચિત કરવા માટે તાણ અને વિસ્તરણ પરીક્ષણો.
- થર્મલ એજિંગ ટેસ્ટ અને ફાયર રેઝિસ્ટન્સ ટેસ્ટ (ધોરણ અને એપ્લિકેશન પર આધાર રાખીને).

વધુમાં, રિસાયકલ કરેલ સામગ્રીના દરેક બેચને તેના સ્ત્રોત અને પરિમાણો સુધી ટ્રેસ કરવા માટે ટ્રેસેબિલિટી સિસ્ટમનો અમલ કરવો જરૂરી છે. ઘણા ઉત્પાદકો ISO 9001 અને ISO 14001 જેવા ગુણવત્તા અને પર્યાવરણીય વ્યવસ્થાપન ધોરણો પણ લાગુ કરે છે.

રિસાયકલ કેબલ ઉત્પાદનમાં મુખ્ય પડકારો
જ્યારે સંભાવના વિશાળ છે, ત્યાં કેટલાક વાસ્તવિક પડકારો છે:
1. કાચા માલની પરિવર્તનશીલતા: ગ્રાહક પછીના ભંગારમાં વિવિધ રચનાઓ હોય છે, તેથી વર્ગીકરણ અને મિશ્રણ પ્રણાલીની જરૂર છે.
2. દૂષણ: પોલિમરમાં નાના ધાતુના અવશેષો અથવા રાસાયણિક દૂષકો ઇન્સ્યુલેટીંગ ગુણધર્મોને ઘટાડી શકે છે.
3. પોલિમર ડિગ્રેડેશન: જે પ્લાસ્ટિક પર પ્રક્રિયા કરવામાં આવી છે તેના ગુણધર્મોમાં ઘટાડો થાય છે, તેથી તેને ઉમેરણો અથવા નવા રેઝિન મિશ્રણની જરૂર પડે છે.
4. ધોરણોનું પાલન: કેટલાક મહત્વપૂર્ણ કાર્યક્રમો (દા.ત. મધ્યમ/ઉચ્ચ વોલ્ટેજ કેબલ્સ) ખૂબ જ કડક સ્પષ્ટીકરણો ધરાવે છે અને બધી રિસાયકલ કરેલી સામગ્રી તેમને સરળતાથી પૂર્ણ કરી શકતી નથી.
૫. રિસાયક્લિંગ ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર: સફળતા પ્રોસેસિંગ સુવિધાઓની ઉપલબ્ધતા, સંગ્રહ લોજિસ્ટિક્સ અને સ્કેલની અર્થવ્યવસ્થા પર આધાર રાખે છે.

નવીનતા અને ભવિષ્યની દિશાઓ
કેબલ ઉદ્યોગ સલામતી સાથે સમાધાન કર્યા વિના રિસાયકલ કરેલી સામગ્રીનું પ્રમાણ વધારવા માટે નવીનતા લાવવાનું ચાલુ રાખે છે. કેટલાક ઉભરતા વલણોમાં શામેલ છે:
- રિસાયક્લિંગ માટે ડિઝાઇન: કેબલ્સને તેમના ઉપયોગી જીવનકાળના અંતે અલગ કરવામાં સરળતા રહે તે રીતે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે, ઉદાહરણ તરીકે, મુશ્કેલ-સૉર્ટ-કરતા મિશ્ર સ્તરોને ઘટાડીને.
- આગ અને રિસાયક્લિંગ દરમિયાન હાનિકારક ઉત્સર્જન ઘટાડવા માટે હેલોજન-મુક્ત સામગ્રી અને વધુ પર્યાવરણને અનુકૂળ ફોર્મ્યુલેશન.
- પેલેટ અને એક્સટ્રુઝન ગુણવત્તાને સતત જાળવવા માટે સેન્સર અને AI-આધારિત પ્રક્રિયા દેખરેખ સિસ્ટમ.
- પરિપત્ર અર્થતંત્ર યોજના: ઉત્પાદકો વપરાયેલા કેબલ માટે ટેક-બેક પ્રોગ્રામ માટે કોન્ટ્રાક્ટરો, ઉપયોગિતાઓ અને કચરા વ્યવસ્થાપકો સાથે કામ કરે છે.

કેસિમ્પુલન
રિસાયકલ કરેલી સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીને કેબલ ઉત્પાદન ટેકનોલોજી એ કાચા માલના ટકાઉ પુરવઠાને જાળવી રાખીને પર્યાવરણીય અસર ઘટાડવા માટે એક વ્યૂહાત્મક પગલું છે. વિભાજન, ધાતુ શુદ્ધિકરણ, પોલિમર રિ-કમ્પાઉન્ડિંગ અને કડક ગુણવત્તા નિયંત્રણ જેવી પ્રક્રિયાઓ દ્વારા, વપરાયેલી સામગ્રીને સલામત અને વિશ્વસનીય કેબલમાં ફરીથી વાપરી શકાય છે. સ્ક્રેપ વેરિએબિલિટી અને મટિરિયલ ડિગ્રેડેશન જેવા પડકારો બાકી છે, પરંતુ સૉર્ટિંગ, એડિટિવ્સ અને પ્રોડક્ટ ડિઝાઇનમાં નવીનતાઓ રિસાયકલ કરેલી સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવાની શક્યતાઓને વિસ્તૃત કરવાનું ચાલુ રાખે છે. ભવિષ્યમાં, વીજળી અને કનેક્ટિવિટીની માંગ વધતાં, રિસાયકલ કરેલી સામગ્રી પર આધારિત કેબલ્સમાં નવું માનક બનવાની ક્ષમતા છે, જે આધુનિક ઉદ્યોગની કામગીરીની માંગને પૂર્ણ કરતી વખતે પર્યાવરણીય રીતે વધુ જવાબદાર છે.