Pizza ist für viele von uns ein Trostessen. Es ist nicht überraschend, dass eine einzelne Person in den Vereinigten Staaten isst etwa 46 Scheiben (23 kg) jährlich. Pizzen werden meist in Wellpappkartons geliefert, die aufgrund von Fett- und Käserückständen schwer zu recyceln sind. Um dieses Problem zu lösen, wollen Forscher des INL die Herausforderung des Pizzakarton-Recyclings mit neuen Ansätzen meistern.
Idaho National Laboratory (INL) Aktuelle Forschung konzentriert sich auf Dekontaminierung von Kartonagen durch MaterialtrennungsverfahrenIndem die Studie dieses Problem angeht, wird der Pizzakonsum umweltfreundlicher, und es werden auch die Versorgungssorgen für US-Soldaten verringert.
Aaron Wilson Der leitende Forscher des Pizzakarton-Experiments erklärte: „Die Materialtrennung wird wichtig sein, um den Abfall in der Energie- und Verteidigungsindustrie zu reduzieren.. Um spezifische Trennungen zu ermöglichen, müssen wir zunächst das Gesamtkonzept der Materialtrennung beweisen, und genau das ist dieser Studie gelungen.“
Diese Initiative ist Teil von DARPAs ReSource-Programm die versucht, werde zum Kriegskämpfer-Müller, insbesondere Kunststoffe, in wertvolle Ressourcen zu Verringerung der VersorgungslückenDie Anfälligkeit von Lieferketten gegenüber feindlichen Angriffen ist ein wichtiger Aspekt der Militärlogistik. Um diese Probleme zu lösen, könnten Militärstationen Müll in nutzbare Ressourcen wie Treibstoff umwandeln.
Jede Lieferung an Truppen auf dem Schlachtfeld gefährdet das Personal, da Versorgungsfahrten ebenso anfällig für feindliche Angriffe sind wie die Front selbst. Die Umwandlung von Müll in nutzbare Ressourcen wie Treibstoff in Militäranlagen könnte dazu beitragen, diese Bedrohungen zu verringern.
Wilson und seine Kollegen wollten mit der Initiative zur Abfallbeseitigung in der Kriegsmarine einen Ansatz zur größeren Trennung beweisen, der zum Erfolg führen würde.
Highlights: Pizzakarton-Experiment
Wilson und sein Team verwendeten Dimethylether (DME). Es handelt sich um eine umweltfreundliche Chemikalie zum Entfernen von kontaminiertem Karton für ihr Pizzakarton-Experiment.
- Das experimentelle Die Anlage besteht aus zwei vertikalen EdelstahlreaktorenEine dient zum Extrahieren von Flüssigkeiten aus Feststoffen mithilfe eines Lösungsmittels und eine andere zum Trennen des Lösungsmittels von den Flüssigkeiten.
- Nach dem Einfüllen der zu reinigenden Waren gibt das Team das Lösungsmittel in den ersten Reaktor.
- Anschließend wird das Lösungsmittel mit den Kartons vermischt, wodurch eine chemische Reaktion entsteht, die Verunreinigungen aus dem Karton entfernt und ihn sauber und bereit zur Wiederverwendung macht.
- Wenn das Karton wurde gereinigt, das Lösungsmittel wird in den unteren Reaktor entleert.
- Mithilfe eines Vakuums saugt das Team das DME-Lösungsmittel aus dem Reaktor und pumpt es entweder in einen Vorratstank oder zurück in den ersten Zylinder, um weiteres Material zu reinigen.
Wilson betonte weiter: „Mit dem Reaktorverfahren konnten wir die Schadstoffe in getrennte Fraktionen extrahieren. Wir hatten eine Fraktion, die von Ölen dominiert wurde, eine, die von Wasser dominiert wurde, und eine, die von trockeneren Feststoffen dominiert wurde.“
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Warum DME-Extraktion?
Die DME-Extraktionstechnik hat wesentliche Vorteile gegenüber herkömmlichen WasserwaschverfahrenEs arbeitet in einem geschlossenen Kreislauf und verwendet die DME-Lösung zur Reinigung frischer Abfallstoffe. Die Technik ist beliebig skalierbar.
Laut Wilson ist das Waschen mit Wasser vergleichbar mit dem Einweichen von Müll in einer Spülmaschine und dem anschließenden Trocknen, was einen erheblichen Energieaufwand erfordert. Bei dieser Behandlungsmethode entstehen enorme Mengen Abwasser, das eine Vielzahl von Schadstoffen enthält.
Vom Pizzaessen zum Schlachtfeld: Wie geht es weiter?
INL-Forscher meistern die Herausforderung des Pizzakarton-Recyclings und ihr Erfolg eröffnet Möglichkeiten für ein breiteres Anwendungsspektrum, darunter die Wiederverwendung von Militärmüll.
Gemäß Jeff Lacey Hauptforscher des DARPA-Projekts, „Das Wissen, dass dies bei den stark kontaminierten Pizzakartons funktioniert, hat dazu beigetragen, das System für den Einsatz auf dem Schlachtfeld zu validieren.. Die größte Herausforderung wird nun darin bestehen, das System leichter zu machen.“
„INL begann mit dieser Fallstudie über Pizzakartons, weil den meisten Menschen das ordnungsgemäße Recycling von Lebensmittelabfällen wichtig ist.. Aber letztendlich bietet diese Forschung so viele mögliche Anwendungen für die nationale Sicherheit und eine Netto-Null-Zukunft“, fügte Jeff hinzu.
Darüber hinaus hat die Lösungsmittelextraktionstechnik neben dem Recycling von Pizzakartons die Potenzial für effizientes Recycling von Batterien. Durch die Trennung flüssiger Zwischenprodukte von Feststoffen und durch die Wiederverwendung von Extraktionsabfällen tragen wir zu einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft bei.
Quelle: Recycling-Herausforderungen Stück für Stück bewältigen
