فخدمة الأغذية، التي تستخدم في الكافتيريا والمطاعم وعمليات السحب، تولد قدراً هائلاً من النفايات في جميع أنحاء العالم، ووفقاً لتقرير صدر عن برنامج الأمم المتحدة للبيئة في عام 2021، يمثل قطاع الخدمات الغذائية نحو 40 في المائة من جميع نفايات التغليف البلاستيكي، التي تشكل جزءاً كبيراً منها حروباً من خدمات الاستخدام الواحد، مع تشديد اللوائح البيئية وقابلية التأثر.

الأثر البيئي لمستودعات الخدمات الغذائية ذات الاستخدام الواحد

وتتكون مواد خدمة الأغذية ذات الاستخدام الواحد من بلاستيك مثل البوليبروبيلين (PP)، وبوليسترين (PS)، وكريتييل البوليثيلين (PET)، وتمنح هذه المواد تكاليفها المنخفضة، والوزن الخفيف، ومقاومة الرطوبة، ولكنها تأتي مع انخفاضات بيئية حادة، بل وفي ظروف العالم الحقيقي، يمكن أن تستغرق مجموعة من اللدائن ما يصل إلى 200 سنة من أجل التخلص من النفايات.

فبعد الثبات الحاد، فإن هذه المواد تفتت إلى جسيمات صغيرة - أقل من ٥ مم - تلوث التربة والمياه وسلسلة الأغذية - وقد كشفت الدراسات عن وجود ميكروبات في المسكنات البشرية وحليب الثدي، مما يثير القلق بشأن الآثار الصحية الطويلة الأجل، كما أن إعادة تدوير خدمة السائل الوحيد من حيث الاستخدام أمر صعب للغاية لأن بقايا الأغذية والجرعات والبناء المختلط (مثلاً في المائة من أكواخ البلاستيك).

الحلول الهندسية لمستودعات الخدمات الغذائية القابلة للاستعمال

ويتطلب الانتقال إلى البدائل القابلة لإعادة الاستخدام ابتكارات في كل مرحلة من مراحل اختيار المواد الخام إلى تصميم المنتجات لإعادة تدويرها في نهاية العمر، ويقوم المهندسون بوضع حلول توازن بين القابلية للدوافع والنظافة والجمال والتكلفة، مما يتيح إمكانية إعادة استخدام الوازم للبقاء على مئات أو حتى آلاف دورات الاستخدام والغسل.

تصميم المواد الدائمة والآمنة

(ب) اختيار المواد هو أساس أي نظام قابل للتداول: كثيراً ما تُصنع لوحات وأكواب حديثة قابلة لإعادة الاستخدام من البوليثيلين العالي الكثافة، أو البوليبروبيلين (PPP)، أو البوليكربونات العالية الجودة، وتقاوم هذه البوليفلوريدات الكثافة الكثيفة التكليل، وتتحول الكيماويات من مفاعلات غسيلية.

أما فيما وراء البوليمرات الاصطناعية، فإن المركبات القابلة للتحلل الأحيائي تكتسب مهانة، إذ أن مواد مثل حمض البوليتكت تختلط بالألياف الطبيعية (المحرمات، أو الكم، أو ذخيرة الخشب) يمكن أن توفر قدراً كافياً من القابلية للاختراق في فترة قصيرة، وإن كانت لا تزال تتحلل بسرعة أكبر من الخيارات القائمة على النفط.

التصميمات النموذجية والقابلة للطرد

إن كفاءة الفضاء أمر حاسم بالنسبة للنظم القابلة لإعادة الاستخدام، إذ يجب على المطعم الذي يمسح أكواباً واحدة ذات استخدام واحد للأجهزة القابلة لإعادة الاستخدام أن يخزن ويغسل وينقل المزيد من المواد، ويعالجها المهندسون من خلال تصميمات نموذجية وقابلة للطرد، وتصمم البلاستيكات بمجموعات من الشظايا التي تقطع بين بعضها البعض، مما يتيح لهم الاختراق بشكل دقيق دون أن يرتطم البصموا بحيث يُصَّقَّدَت

وبالإضافة إلى ذلك، فإن العديد من الحاويات القابلة لإعادة الاستخدام تُظهر الآن آثاراً قياسية تُزيد إلى أقصى حد مساحة في الرفوف التجارية لغسل الأطباق ومجمعات الإيصال، مثلاً، فإن الحاويات المربعة أو الترويحية التي تستخدم نظاماً متداخلاً للغطاءات لا تسمح بحزمها في الصناديق، مما يقلل من عدد الرحلات اللازمة للنقل، مما يخفض انبعاثات الكربون المرتبطة باللوجستيات.

تكنولوجيات ذكية لتعزيز القابلية للإحالة

ويحول إدماج التكنولوجيات الذكية من سلعة بسيطة إلى أصول مدارة، ويحول بطاقات التعريف بالترددات الراديوية أو رقائق الاتصال القريبة من الحقول التي تُدرج في قاعدة الكؤوس أو اللوحات، ويسمح للمشغلين بتتبع كل بند من المواد خلال دورة الحياة، وعندما يفحص الزبائن كوب في كشك يعمل لحسابهم الخاص، يتم مسح سجل المخزون عند العودة؛

وتربط النظم الأكثر تقدماً بين أجهزة الاستنشاق بالشبكة العالمية للأخشاب والمجسات التي ترصد درجة الحرارة والرطوبة أثناء الغسيل، وإذا لم تصل هذه الطبق إلى درجة حرارة معينة لفترة كافية، يمكن للنظام أن يُعلمها بإعادة غسل اليد العاملة، وضمان الامتثال للنظافة، وفي البرامج القائمة على الإيداع (مثلاً، وضع علامات إيداع بقيمة 1.5 في الكوب)، فإن العلامات الذكية تبسط عملية العودة:

إعادة التدوير وإعادة الاستخدام في نظم الممارسة

وفي حين أن تصميم فرادى المنتجات أمر هام، فإن الأثر الحقيقي لحرب خدمة الأغذية القابلة لإعادة الاستخدام يتوقف على النظم التي تعمل فيها، ويتطلب التنفيذ الفعال مزيجا من الهياكل الأساسية، واللوجستيات، ومشاركة المستعملين، وقد أثبتت عدة نماذج نجاحها في البيئات الواقعية في العالم.

محطات الدايشواش على الموقع

وكثيرا ما تُثبت مؤسسات مثل الكافتيريا والمدارس وقاعات الطعام الجامعية مغسلات الأطباق التجارية القادرة على تنظيف آلاف المواد في الساعة، ويلغي هذا النموذج الحاجة إلى وقود واحد في المرفق بالكامل، وعلى سبيل المثال، فإن جامعة كاليفورنيا، وشركات بيركلي للصرف الصحي التي تُقابل لوحات قابلة لإعادة استخدامها، والأكواب، والقطع في عام 2021، تزيد فيها تكاليف الإعالة بنسبة 30 في المائة.

مرافق التجميع والتعقيم المركزية

أما بالنسبة للعمليات المتعددة المواقع (مثلاً، سلسلة من المطاعم السريعة الخدمة أو شبكة من الشاحنات الغذائية)، فإن الجمع والتعقيم المركزيين يمكن أن يكونا أكثر كفاءة، وتُجمع المواد من كل موقع، وتُنقل في صناديق مُغلقة، وتُغسل في مرفق صناعي مكرس يستعمل أكواباً عالية الحرارة، وأنفاقاً منخفضة الماء، ويعاد توزيع هذه الاقتصادات النظيفة.

برامج الحاويات القابلة للاستعمال لخدمات الاستلام

وتطرح عمليات الاستلام والتسليم تحدياً خاصاً لأن الأغذية تترك أماكن العمل، وتعالج برامج الحاويات القابلة لإعادة الاستخدام هذه باستخدام نموذج إيداع أو اشتراك، ويدفع الزبائن ودائعاً (منها 2 إلى 5 دولارات) لحاوية متسخة، ويأخذونها إلى المنزل، ثم يعيدونها إلى متناول مركب متوقف أو مطعم مشارك، وتصمم الحاويات بصور مضبوطة ويمكن استخدامها قبل إعادة تدويرها 100 إلى 150 مرة.

وهذه النظم مدعومة بضغوط تنظيمية متزايدة، حيث قامت عدة ولايات أمريكية وبلدان أوروبية بتنفيذ قوانين واسعة النطاق بشأن مسؤولية المنتجين، تتطلب من منتجي التغليف تمويل جمع وإعادة تدوير منتجاتهم، وفي بعض الحالات، يحفز المنتجون مباشرة على التحول إلى نماذج قابلة لإعادة الاستخدام، حيث يتم التنازل عن رسوم إعادة تقييم الانبعاثات بالنسبة للحرب التي يمكن إعادة استخدامها مرات متعددة، وهذا دفع السياسة يعجل باعتماد الحلول الهندسية المذكورة أعلاه.

التحديات والاتجاهات المستقبلية

وعلى الرغم من التقدم الكبير، فإن الاعتماد الواسع النطاق لخدمة الأغذية القابلة لإعادة الاستخدام يواجه عدة عقبات، أهمها التكلفة الأولية، ويمكن أن يزيد تكلفة الكوب القابل لإعادة الاستخدام بنسبة تتراوح بين 10 و20 مرة عن نظيره الوحيد في الاستخدام، ويضع نظاماً لغسل البنية التحتية - سواء كان ذلك على أساس الاحتياج المركزي - الاستثمار الرأسمالي، أما بالنسبة للأعمال التجارية الصغيرة، فيمكن أن يكون ذلك عائقاً، غير أن تكلفة الشراء الإجمالية على حياة المنتج تتركز في معظم الأحيان على النفايات.

ومن التحديات الأخرى التي تواجه سلوك المستهلك، إذ تتطلب النظم القابلة للاسترداد أن يتذكر الزبائن إعادة الأصناف أو الودائع المدفوعة، كما أن حملات التعليم، ونقاط العودة الملائمة، وحوافز إعادة الودائع، تدل البحوث العلمية السلوكية على أن العودة لا تُستهان بها بقدر الإمكان، مثل وضع صناديق الانقطاع عند أبواب الخروج أو استخدام أجهزة الإقراض العكسية، وقد ادمجت بعض البرامج مع الأجهزة المحمولة التي تحذر المستخدمين.

وبالإضافة إلى ذلك، فإن العديد من التكنولوجيات الناشئة تعد بأن تجعل من الممكن إعادة استخدامها أكثر استدامة وعملية، وأن المواد ذاتية التأثير، مثل الأسطح المتجمعة مع مغسلات الفوتاتل (مثل ثاني أكسيد التيتانيوم) التي تنشط تحت الضوء فوق البكتيريا والفيروسات، يمكن أن تقلل من الحاجة إلى غسل كميات كبيرة من المحركات المتحركة ومياه الارتقاء.

كما أن ابتكار السياسات سيؤدي دوراً حاسماً، فالحظر على البلاستيك الوحيد الاستخدام (الذي سُن في العديد من الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي وكندا) يخلق فراغاً في السوق يجب أن تملأه القابلات لإعادة الاستخدام، ولكن ببساطة يمكن أن يؤدي حظر المواد القابلة للتداول دون دعم البنية التحتية القابلة للاستمرار إلى عواقب غير مقصودة، مثل التحول إلى منتجات ورقية ذات استخدام واحد، وبالتالي يجب على المهندسين وواضعي السياسات أن يتعاونوا في تصميم نظم لا تكون تقنية فحسب.

ومن خلال الجمع بين الهندسة المبتكرة والاستراتيجيات الفعالة لإدارة النفايات، يصبح الهدف المتمثل في اعتماد خدمة الغذاء القابلة لإعادة الاستخدام على نطاق واسع أمراً ممكناً بصورة متزايدة، أما المواد التقنية - المبعثرة، والتعقب الأذكى، والغسل الأكثر كفاءة - فهي تتلاقى، وما تبقى الإرادة على الاستثمار في الهياكل الأساسية والإبداع في تصميم نظم تناسب الحياة اليومية للناس، وعندما تكون هذه القطع متسقة، فإن الأثر سوف يقاس ليس بأطنان من النفايات، بل في أشياء أكثر استدامة.