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

21.06.2022

Национальный проект «Экология»

Наша огромная страна богата лесами, бескрайними полями, горными ландшафтами, запасами чистой пресной воды. Но деятельность человека, относящегося к окружающей природе потребительски, зачастую варварски, может очень быстро уничтожить прекрасную флору и фауну. Поэтому был разработан проект "Чистая страна". Его цель — сохранение экологического благополучия российских территорий. Цели национального проекта Реализация данной программы рассчитана на 2019 -...

29.04.2022

Экологический сбор

С января 2019 года в России идет мусорная реформа. Правительство намерено полностью отказаться от полигонного захоронения мусора. Вместо свалок полезные фракции будут перерабатываться, а неперерабатываемые остатки будут утилизированы. Чтобы максимально активизировать внедрение нововведений, власти решили вовлечь в реформаторский процесс всех участников мусорной отрасли. Деятельность компаний-перевозчиков уже подлежит государственному лицензированию, даже был создан реестр добросовестных перевозчиков...

22.04.2022

Вывоз мусора в деревне

Мусорная реформа, начавшаяся в январе 2019 года, внесла существенные изменения в порядок и правила вывоза мусора из деревни, коттеджных поселков и садовых товариществ. Раньше собственники частных домов могли сжигать твердые бытовые отходы (ТБО) на своем участке или самостоятельно вывозить их на специальные площадки. Теперь вывоз ТБО стал коммунальной услугой обязательной к оплате. Новая коммунальная услуга...

14.04.2022

Вывоз мусора частный сектор

Мы не замечаем, как много мусора человек образует и накапливает ежедневно. Именно твердые коммунальные отходы (ТКО) составляют основное содержимое несанкционированных свалок и специализированных полигонов. Для сокращения количества полигонных захоронений и увеличения доли вторичного производства в 2019 году была начата мусорная реформа. Реформа обращения с отходами в России Идеологи и разработчики реформы поставили задачу полностью отказаться...

17.02.2022

Ликвидация свалок

Несанкционированные свалки – это один из наиболее важных факторов загрязнения окружающей среды. Незаконно складируемые бытовые и промышленные отходы оказывают негативное влияние на все природные компоненты: грунт, подземные и наземные источники воды, атмосферу, животный и растительный мир. Располагаясь непосредственно на земле, мусор выводит из биосферы и сельхозоборота огромное количество плодородных почв. Ликвидация несанкционированных свалок – первостепенная...

18.12.2021

ФККО отходы

Человечество производит такое количество всевозможного мусора, бытовых и производственных отходов, что это уже давно стало большой проблемой в масштабе планеты. Во всех цивилизованных странах, в том числе в России, регламентирование перевозки, утилизации, переработки мусора — задача государства. Прежде чем произвести последующие манипуляции, отходы классифицируют. ФККО — федеральный классификационный каталог отходов. В справочнике перечисляются разные типы...

25.11.2021

Вторсырье

Вопрос об использовании вторичного сырья все чаще поднимается в нашей стране, что не может не радовать. Ведь количество отходов, ежедневно пополняющих свалки, негативно влияет на экологические показатели окружающей среды. Чтобы внести свой вклад в вопрос переработки вторсырья, необходимо не только знать, что относится к группе товаров, которые можно использовать заново, но и как правильно их...

20.11.2021

Опасные отходы

С развитием научной отрасли, экономики и уровня жизни граждан стремительно ухудшается состояние экологии во всем мире. Главные эпицентры загрязнений – большие города и центры промышленности, так как там ежедневно появляются тонны вредных отходов. Опасные отходы – мусор, который остается после промышленного производства. Это выбросы с химическим составом или различными вредоносными свойствами, которые способны вызвать развитие...

15.09.2021

Пищевые отходы

Выбрасывая недоеденный обед или ужин в мусорное ведро, мало кто задумывается о том, что это результат опасной привычки, которая незаметно сформировалась у многих наших современников.  Это привычка покупать продуктов больше, чем можно съесть. Как показывают исследования, около трети продовольственной продукции на стадии потребления оказывается в мусорных бачках. Что включает в себя термин Под пищевыми отходами...

09.09.2021

Отходы производства

Отходы производства – это предметы, материалы или вещества, которые образуются в ходе производственной деятельности промышленных предприятий, оказания ими услуг или выполнения различных работ. Остатки полуфабрикатов и сырья, возникающие в технологических процессах, могут служить базой для других производственных операций или же быть непригодными для дальнейшего использования. К отходам производства относятся разнообразные по физико-химическим составам и свойствам...

25.08.2021

Оплата за вывоз мусора

Еще несколько лет назад плата за вывоз мусора начислялась с учетом площади помещения. В 2019 году ситуация изменилась. На законодательном уровне решено, что за основу при расчете нужно брать количество проживающих или собственников, если в квартире никто не живет. Результатом стало существенное удорожание услуги для пользователей: физических и юридических лиц. Законодательная база для расчета платы...

17.08.2021

Промышленные отходы

Деятельность любых предприятий неразрывно связана с образованием мусора. И это — не только бумага и картриджи в бухгалтерии, но и бракованная продукция, обрези металла и пластика, упаковка, лаки, краски, многое другое. Если говорить обо всем утиле, то на долю промышленных приходится не более 10-15% от общего объема. Но по степени опасности они существенно превосходят бытовые....

Заказать звонок




    captcha

    Оставить заявку


      Заказать


        Заказать


          Районы обслуживания