Наука против мусора / Новости / Твердые бытовые отходы. Утилизация и переработка бытовых отходов. Вторичное сырье.

Наука против мусора 06.05.2021

Материал прочитан 561 раз и оценен

Как современные технологии используются в переработке отходов

Пандемия COVID-19 заметно усугубила проблему переработки отходов, в том числе пластиковых. В последнее время ученые представили сразу несколько способов, позволяющих не только уничтожить эти отходы, но и переработать их в полезные материалы с минимальными затратами.

Из пластика — в компост

На минувшей неделе в авторитетном научном журнале Nature была опубликована статья с названием, которое может отпугнуть далекого от науки человека:

«Почти полная деполимеризация полиэфиров с помощью нанодисперсных ферментов»

В действительности эта статья, подготовленная группой ученых во главе с профессором химии и материаловедения Калифорнийского университета в Беркли Тин Сюй, посвящена не какому-то узкому теоретическому вопросу, а решению вполне практической проблемы. Госпожа Тин и ее коллеги обнаружили, каким образом в домашних условиях можно превратить пластик в компост.

Речь идет о биоразлагаемом пластике, который, если судить по самому названию, и так должен разрушаться под воздействием естественной среды. Однако на практике все не так просто: защитники окружающей среды критикуют такой пластик за то, что на самом деле он нередко просто создает микропластик или разлагается слишком медленно. Как отмечает госпожа Тин, «биоразлагаемость не равна формированию компоста» — основная часть такого пластика попадает на свалки, на которых нет нужных для его разложения температурных и других условий, так что в итоге он разлагается не многим быстрее обычного пластика.

Ученые же разработали технологию, при которой такой пластик, снабженный небольшим количеством специальных ферментов, за несколько дней или в крайнем случае недель перерабатывается в обычном компосте или в водопроводной воде.

Основное воздействие этих ферментов состоит в существенном ускорении процесса разложения пластика: фермент «захватывает» концы молекулярных цепочек пластика, разрывает все звенья в них и тем самым полностью перерабатывает их и предотвращает возникновение микропластика. При этом авторы исследования отмечают, что для такой переработки требуется добавление небольшого количества фермента, соответствующего 0,02% массы перерабатываемого пластика. Ученые уже подали заявку на получение патента на эту технологию и создали стартап, который будет развивать ее практическому применение.

Проблема огромного количества пластикового мусора, загрязняющего окружающую среду, продолжает усугубляться. В прошлом году из-за пандемии COVID-19 использование пластика, а значит, и количество пластикового мусора резко выросло. Это связано с огромным количеством средств индивидуальной защиты, таких как маски и перчатки, с распространением доставки товаров и еды из ресторанов, а также с временным отказом от борьбы с одноразовым пластиком. Кроме того, несмотря на все усилия, большая часть пластика пока не перерабатывается. По данным программы ООН по окружающей среде, с 1950-х, когда началось сколько-то широкое применение пластика, по 2015 год в общей сложности было произведено более 8,3 млрд тонн этого материала. Причем почти 80% этого пластика в итоге оказалось на свалках и в окружающей среде, то есть не было переработано. Действительно переработано и использовано снова было лишь 9% пластика, еще 12% было сожжено.

Из пластика — в топливо

Ранее, в апреле, ученые из американского Университета Делавэра опубликовали исследование, посвященное переработке пластикового мусора в топливо. Речь идет о переработке конкретного вида пластиков — полиолефинов (к этому классу относится, например, полиэтилен), из которых производятся пищевая пленка, пакеты и т. д.

«Мы сообщаем о прямом способе выборочного превращения полиолефинов в жидкое топливо, в том числе дизельное, авиационное и в углеводороды бензинового ряда»,— отмечают авторы исследования.

Хотя технологии переработки пластика в топливо создавались и раньше, в последнее время речь чаще идет о более простых и недорогих способах.

Разработанная учеными Университета Делавэра технология дает возможность перерабатывать пластик при более низких температурах — для этого подходит температура обычной кухонной плиты, без добавления диоксида углерода и с расходом на это электроэнергии на 50% меньше, чем предполагали более ранние варианты.

Речь идет о так называемом гидрокрекинге — разрыве углеродных связей в пластике при добавлении катализаторов, созданных из минералов-цеолитов и смеси оксидов металлов

«По отдельности эти катализаторы действуют слабо. Но в сочетании они творят чудеса, расплавляя пластик и не оставляя никаких его частиц,— отмечает профессор химических и биомолекулярных технологий Университета Делавэра Дионисиос Влахос.— Это не экзотические материалы, так что мы можем быстро начать думать, как использовать эту технологию».

Мусор — на пользу обществу

Исследователи работают и над переработкой пластика в различные сложные химические вещества, имеющие широкое практическое применение. Один из примеров — разработки химиков Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, представленные в октябре прошлого года. Ученые создали простую и не требующую большого количества энергии технологию преобразования полиэтилена в алкильные ароматические соединения. Это вещества, используемые при изготовлении многих моющих средств, красок, растворителей, лекарств и т. д.

Разработанная технология позволяет производить такие преобразования при температуре примерно 300°C (для обычного производства алкильные ароматических соединений требуется температура от 500°C до 1000°C). Для запуска процесса необходим катализатор, содержащий наночастицы платины, он используется при нефтепереработке. Процесс идет в течение 24 часов. Метод был протестирован на настоящем пластиковом мусоре — полиэтиленовых пакетах и крышках бутылок, в первом случае 69% пластика превратилось в жидкость, содержащую алкильные ароматические соединения, во втором — 55%.

«Полиэтилен — один самых часто используемых и производимых пластиков в мире, идет огромный поток таких отходов,— комментирует это исследование специалист по химическим технологиям Утрехтского университета Берт Веркхейзен.— Они могут превращать малоценный продукт в ценный продукт»

Источник новости: www.kommersant.ru

Обсудить новость в форуме

← В завод по переработке биологических отходов вложат 2 млрд рублей 06.05.2021

Роботы могут появиться на российских мусоросортировочных заводах уже через пять лет 06.05.2021 →

Статьи журнала "Твердые бытовые отходы"

О правовом регулировании по обращению с ТКО в период распространения COVID-19. Предложения В 2020 году мы столкнулись с COVID-19, что существенным образом усугубляет проблемы российской мус...	Об ужесточении административной ответственности за нарушение требований в области обращения с отходами В июне был принят новый федеральный закон, который внес существенные изменения в КоАП. Были конк...
Особенности ведения учета отходов на полигоне ТКО Действующее законодательство в области обращения с отходами предписывает вести учет по классам и в...	Концепция совершенствования РОП: заплаточный ремонт или реальная работа над ошибками? Правительство ищет способ повысить эффективность работы такого механизма, как расширенная ответств...
Почему не развивается переработка отходов стекла Стекло – благодатнейший материал: абсолютно экологически чистый, он может быть переработан без по...	Новые требования к объектам обработки, утилизации, обезвреживания, размещения ТКО Поправки в закон № 89-ФЗ, приравнявшие сжигание ТКО к утилизации, вызвали немало тревоги – несмот...
Обращение с отходами в России и Беларуси. Часть 1. Ретроспективный анализ законодательства В 2023 г. для журнала «ТБО» был подготовлен цикл статей, посвященный сравнительному анализу законода...	PAYT как экономический стимул производить меньше отходов Статья имеет целью раскрыть содержание подхода PAYT, показать наиболее яркие примеры его применения ...

Настоящим, в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 года, Вы подтверждаете свое согласие на обработку компанией ООО «Концепция связи XXI век» персональных данных: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, передачу в целях продвижения товаров, работ, услуг на рынке путем осуществления прямых контактов с помощью средств связи, продажи продуктов и услуг на Ваше имя, блокирование, обезличивание, уничтожение.

Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует конфиденциальность получаемой информации. Обработка персональных данных осуществляется в целях эффективного исполнения заказов, договоров и иных обязательств, принятых компанией в качестве обязательных к исполнению.

В случае необходимости предоставления Ваших персональных данных правообладателю, дистрибьютору или реселлеру программного обеспечения в целях регистрации программного обеспечения на Ваше имя, Вы даёте согласие на передачу своих персональных данных.

Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует, что правообладатель, дистрибьютор или реселлер программного обеспечения осуществляет защиту персональных данных на условиях, аналогичных изложенным в Политике конфиденциальности персональных данных.

Настоящее согласие распространяется на следующие персональные данные: фамилия, имя и отчество, место работы, должность, адрес электронной почты, почтовый адрес доставки заказов, контактный телефон, платёжные реквизиты. Срок действия согласия является неограниченным. Вы можете в любой момент отозвать настоящее согласие, направив письменное уведомление на адрес: podpiska@vedomost.ru с пометкой «Отзыв согласия на обработку персональных данных».

Обращаем Ваше внимание, что отзыв согласия на обработку персональных данных влечёт за собой удаление Вашей учётной записи с соответствующего Интернет-сайта и/или уничтожение записей, содержащих Ваши персональные данные, в системах обработки персональных данных компании ООО «Концепция связи XXI век», что может сделать невозможным для Вас пользование ее интернет-сервисами.

Давая согласие на обработку персональных данных, Вы гарантируете, что представленная Вами информация является полной, точной и достоверной, а также что при представлении информации не нарушаются действующее законодательство Российской Федерации, законные права и интересы третьих лиц. Вы подтверждаете, что вся предоставленная информация заполнена Вами в отношении себя лично.

Настоящее согласие действует в течение всего периода хранения персональных данных, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.

Принимаю условия соглашения