08:00 - 23:00
ежедневно, без выходных

Технологии переработки отходов

11.05.2021

Проблема переработки пластиковых отходов – это настоящий вызов современной науке. Химики, технологи, экологи ищут способы не только уничтожить мусор, но и найти ему должное применение. Некоторые идеи ученых по его вторичному использованию уже получили статус стартапов и нащупывают пути реализации.

Откуда берется лишний мусор

Специалисты, занимающиеся мониторингом состояния окружающей среды, отмечают, что в связи с пандемией COVID-19 в мире резко возросло количество пластиковых отходов. Наиболее весомый вклад отмечается по следующим позициям:

  • защитные маски из полипропиленового волокна;
  • перчатки из полиэтилена, которые предлагают покупателям торговые точки;
  • одноразовый медицинский инструментарий;
  • упаковочные материалы, используемые для доставки товаров из магазинов и кафе для людей, находящихся в самоизоляции.

Согласно данным ООН, за последние 70 лет человечество уже произвело более 3 млрд тонн пластика, из которых перерабатывается и используется вторично всего 9%. Около 12% этого материала сжигается совместно с другими отходами. Расчеты показывают, что на полигонах, стихийных свалках и в мировом океане находится не менее 2,4 млрд тонн пластика.

Однако наука видит в нем не горы ненужного мусора, а богатые возможности для получения полезных материалов. Недорого, эффективно и экологично – вот девиз изобретателей, работающих над созданием новейших технологий переработки пластиковых отходов.

Органические отходы – в органические удобрения

В апреле 2021 года британский научный журнал Nature познакомил читателей с работой профессора Тин Сюй, которая занимается изучением химического материаловедения в Калифорнийском университете в Беркли.

Статья вышла под весьма замысловатым заголовком: «Почти полная деполимеризация полиэфиров при помощи нанодисперсных ферментов». А вот содержание ее оказалось максимально приближенным к реальной жизни, поскольку позволяет решить важную практическую задачу. Тин Сюй и ее соавторы предложили простой способ преобразовать бытовые пластиковые отходы в компост, который впоследствии можно вносить в почву.

Ученых заинтересовало несоответствие понятия «биоразлагаемый пластик» тому, что происходит с ним в действительности. Все уверены, что этот материал, попадая на свалку, разлагается примерно так же, как бумага или картофельная кожура. На деле же он разрушается годами, при этом существенная его часть превращается в микропластик.

«Биоразложение – это не обязательно образование компоста», — поясняет профессор Тин. Для правильных процессов утилизации пластика необходимы особые температурные условия, которые тяжело сформировать на обычном полигоне.

Сотрудники ее лаборатории обнаружили ферменты, при помощи которых биоразлагаемый пластик начинает оправдывать свое название. Задача фермента – разорвать все молекулярные связи между звеньями полимерных цепочек. При этом количество фермента и, соответственно, затраты на него минимальны: вещества требуется всего 0,02% от массы пластика, предназначенного в переработку.

Новая технология позволяет избавляться от полимерного мусора буквально за несколько дней. Его смешивают с ферментами и помещают в компостную яму, а если ее нет, то в емкость с водой. Материал разрушается полностью, минуя стадию образования микропластика, особо опасного для окружающей среды.

Пластик – сырье для получения современного топлива

Еще одно исследование, на этот раз американских экологов Университета Делавэра, посвящено идее получения топлива из отработанного пластика. Но не из любого, а только из полиолефинов – группы полимеров, из которых производят полиэтиленовые пакеты, термоусадочные пленки, ПЭТ-бутылки.

Ученые предложили способ получения из полиолефинов дизельного и даже авиационного топлива. Подобные идеи существовали и ранее, однако они не получили распространения в связи с дороговизной. Новая технология снижает расходы почти вполовину, поскольку не требует высоких температур для переработки пластикового сырья.

Исследователи взяли за основу гидрокрекинг – разрыв связей между атомами углерода внутри молекул пластика в присутствии катализаторов. В роли последних выступают оксиды некоторых металлов, а также минералы, известные под названием цеолитов.

«Удивительно, что каждый из этих катализаторов по отдельности почти не проявляет себя, – комментирует профессор Дионисиос Влахос, один из авторов технологии. – Но вместе они эффективно плавят пластик. Причем эти оксиды и цеолиты относятся к весьма распространенным ресурсам, поэтому наша идея быстро начнет работать».

Что еще будем делать из мусора

Ученых привлекает задача превращать отработанные пластмассы в разнообразные вещества, имеющие значение в мировом хозяйстве. Например, из них можно создать алкильные ароматические соединения, а на их основе производить лакокрасочные изделия и моющие средства. Простую и дешевую технологию преобразования пластика по такому пути предложили химики Калифорнийского университета в Санта-Барбаре.

Рациональное зерно их разработки – катализ реакции наночастицами платины. Это довольно распространенный катализатор, широко применяемый в нефтепереработке. Его использование не удорожает процесс, зато позволяет снизить температуру получения алкильных соединений с 1000 до 300 градусов. Тесты показали, что за сутки в полезное сырье превращается 55% пластика бутылочных крышек и 69% полиолефинов из упаковочной пленки. В планах ученых – увеличение объема выхода продуктов реакции, чтобы ее внедрение в промышленность стало целесообразным.

«В мире существует гигантский поток полиэтилена, — говорит Берт Веркхейзен, химик Утрехтского университета. – Это один из наиболее популярных пластиков. Но после использования он становится ненужным. Задача науки – снова превратить его в полезный продукт».

Естественным путем пластик разрушается не менее двухсот лет, не принося при этом никакой пользы. В недалеком будущем уже видятся перспективы получения из него компоста, топлива и сырья для лакокрасочной промышленности. Но ученые на этом не остановятся. Возможно, наступит день, когда вездесущий мусор превратится в дефицитное сырье и одной экологической проблемой на Земле станет меньше.

Комментарии

Оставить отзыв

Вам может быть интересно

26.03.2021

РОП

В России уже несколько лет проводится мусорная реформа. И одним из ее компонентов стала расширенная ответственность производителя или РОП. Этот инструмент предполагает, что компания, выпустившая некоторый товар в упаковке, обязана потом ее собрать и утилизировать. Когда? Как только непосредственно изделие или тара от него стали отходами. Важный момент! Механизм РОП, виды товаров, подлежащих утилизации, обозначены...

13.03.2021

ОССиГ

В России уже третий год идет мусорная реформа, которая направлена на сокращение свалок и полигонов, увеличение перерабатывающих производств. Первым этапом Правительство обратило внимание на твердые бытовые отходы, для которых была создана и внедрена современная схема обращения с созданием соответствующей инфраструктуры. На следующем этапе разработчики реформы обратились к строительному мусору. На следующем этапе разработчики реформы обратили...

03.02.2021

РЭО

Горячая линия Российского экологического оператора 8 (800) 551-31-20. Звонок по России бесплатный. Российский экологический оператор (РЭО) был создан в апреле 2019 года с целью внедрения новых схем обращения с отходами, которые являются частью мусорной реформы, проводимой в данный момент в России. Компания отвечает за работу всех региональных мусорных операторов. В обязанности РЭО входит контроль устанавливаемых...

04.01.2021

Строительный мусор класс опасности

Строительные работы всегда сопровождаются образованием огромного количества отходов. В результате демонтажа здания, перекрытий, старых оконных и дверных конструкций, напольного и настенного покрытия на объекте появляются тонны хлама, от которого нужно оперативно избавиться во избежание административных штрафов. Выбрасывать обрезки труб, гипсокартонных листов, краску и цементные смеси в дворовые контейнеры запрещается. Существуют утвержденные законом требования к обращению...

27.12.2020

Вес строительного мусора

В процессе строительных работ, при капитальном ремонте с переносом межкомнатных перегородок или демонтаже строения образуется большое количество отходов. Законодательство требует, чтобы весь мусор от строительства не хранился, а был своевременно утилизирован. Нарушение требований экологических служб чревато административными штрафами, а в случае нанесения ущерба здоровью и жизни граждан – уголовной ответственностью. Для вывоза ненужного хлама следует...

21.10.2020

Проблема мусора

Проблема мусора – самая актуальная проблема в мире. В небольшом городе России на свалку ежегодно отправляются сотни тонн отходов. Они загрязняют почву, воду, воздух – и наносят непоправимый вред экосистеме. Люди во всем мире думают над тем, как решить проблему мусора. В этом вопросе есть некоторые успехи, но идеальной формы утилизации отходов еще не найдено....

28.09.2020

Рециклинг

В то время, как в современном мире наблюдается тенденция в сторону перепроизводства товаров первой необходимости, перед человечеством все острее встает вопрос об экологической безопасности. Общество потребления долго не задавалось вопросом сохранения в чистоте своей среды проживания, что привело к массе неразрешимых проблем. И только сейчас люди серьезно начали задумываться о задачах помощи природе, которая не...

30.08.2020

Медицинские отходы

Природоохранным законодательством РФ предусмотрено обращение с отходами — изделиями и веществами, потерявшими потребительские свойства и вышедшие из использования. И если с производственными и хозяйственными отбросами вопрос действиями решен, то вывоз медицинских отходов подвержена спорам Росприроднадзора и Роспотребнадзора, который рассматривает материальный утиль лечебных учреждений в свете санитарного права. Что это такое Медицинские отходы — все, что...

06.08.2020

Утилизация отходов

Мы живем в эпоху потребления. Чем больше потребляем, тем больше мусора образовываем. Свалки наносят окружающей среде непоправимый вред, а образующиеся при длительном хранении свалочные газы токсичны для человека и животных. В Федеральном законе N 89-ФЗ от 24.06.1998 г. и других профильных законах, и нормативных актах прописаны правила утилизации отходов. Они являются частью сложной системы, которая...

27.07.2020

Расстояние до мусорных контейнеров

Нормативные документы СанПин и СНиП содержат правила и рекомендации по организации контейнерных площадок, включая требования по расположению мусорных баков и их удаленности от жилых домов. Чем опасны неправильно оборудованные контейнерные площадки Нарушение управляющими компаниями или коммунальными службами требований к складированию и накоплению бытового мусора может привести к: возникновению пожара или задымления; появлению неприятных запахов из-за...

03.07.2020

КПО

Основной задачей мусорной реформы, начавшейся в январе 2019 года, был заявлен переход на новую систему обращения и управления отходами. По планам разработчиков Россия должна перестать складировать и хранить мусор, вместо этого его большую часть следует перерабатывать или утилизировать. Для реализации было решено ввести раздельный сбор и сортировку, ликвидировать несанкционированные свалки и рекультивировать действующие мусорные полигоны....

23.06.2020

Обращение с ТКО

Идеологи мусорной реформы, которая началась в январе 2019 года, ставили перед собой задачу изменить существовавшие в России правила обращения с ТКО или твердыми коммунальными отходами. Причина — плохая экологическая обстановка, угрожающая жизни и здоровью граждан, а также наносящая вред окружающей среде. Под новой системой понимается не только переход на раздельный сбор мусора, но и массовая...

Заказать звонок
Оставить заявку
Заказать
Заказать
Районы обслуживания