Pizza on monille meistä lohturuokaa. Ei ole yllättävää, että yksi ihminen Yhdysvalloissa syö vuosittain noin 46 viipaletta (23 paunaa). Useimmiten pizzat toimitetaan aaltopahvilaatikoissa, joita on vaikea kierrättää rasvan ja juustojäämien vuoksi. Tämän ratkaisemiseksi INL:n tutkijat pyrkivät ratkaisemaan pizzalaatikoiden kierrätyshaasteen uusilla lähestymistavoilla.
Idahon kansallisen laboratorion (INL) tuore tutkimus keskittyy pahvien puhdistamiseen materiaalien erottelutekniikoiden avulla . Tämän ongelman ratkaiseminen tekee pizzan syömisestä ympäristöystävällisempää ja vähentää myös Yhdysvaltain sotilaiden huolto-ongelmia.
Pizzarasiakokeilun päätutkija Aaron Wilson totesi: ”Materiaalien erottelu on tärkeää energia- ja puolustusteollisuuden jätteen vähentämiseksi . Jotta erityiset erottelut olisivat mahdollisia, meidän on ensin todistettava materiaalien erottelun yleinen käsite, ja juuri tämän tutkimuksen tulokset saavutettiin.”
Tämä aloite on osa DARPA:n ReSource-ohjelmaa , jonka tavoitteena on muuttaa sotilaiden jäte , erityisesti muovit, arvokkaiksi resursseiksi ja siten vähentää toimitusketjujen haavoittuvuutta . Toimitusketjujen haavoittuvuus vihollisen hyökkäyksille on tärkeä osa sotilaslogistiikkaa. Näiden ongelmien ratkaisemiseksi sotilasasemat voisivat muuttaa jätteet käyttökelpoisiksi resursseiksi, kuten polttoaineeksi.
Jokainen toimitus joukkoille taistelukentällä asettaa henkilöstön vaaraan, koska syöttöajot ovat yhtä haavoittuvia vihollisen iskuille kuin itse etulinjat. Sotilaslaitoksissa roskien muuntaminen käyttökelpoisiksi resurssiksi, kuten polttoaineeksi, voisi auttaa vähentämään näitä uhkia.
Wilson ja hänen kollegansa päättivät todistaa suurempaa erottelutapaa menestyäkseen sotahävittäjäjätealoitteessa.
Kohokohdat: Pizza Box Experiment
Wilson ja hänen tiiminsä käyttivät dimetyylieetteriä (DME) . Se on ympäristöystävällinen kemikaali saastuneen pahvin poistamiseen pizzalaatikkokokeessaan.
- Kokeellinen Laitteistossa on kaksi pystysuoraa ruostumattomasta teräksestä valmistettua reaktoria. Toinen on nesteiden uuttamiseen kiinteistä aineista liuottimen avulla ja toinen on liuottimen erottaminen nesteistä.
- Ryhmä lisää liuottimen ensimmäiseen reaktoriin puhdistettavien tavaroiden lastaamisen jälkeen.
- Yhdistä sitten liuotin pahvilaatikoihin, mikä aiheuttaa kemiallisen reaktion, joka poistaa pahvista epäpuhtaudet jättäen sen puhtaaksi ja valmiiksi uudelleenkäyttöön.
- Kun pahvi on puhdistettu, liuotin tyhjennetään alempaan reaktoriin.
- Tiimi käyttää tyhjiötä DME-liuottimen poistamiseen reaktorista ja pumppaamalla sen joko säilytyssäiliöön tai takaisin ensimmäiseen sylinteriin puhdistaakseen lisää materiaalia.
Wilson korosti edelleen: ”Reaktoriprosessin avulla pystyimme erottamaan epäpuhtaudet erillisiin jakeisiin . Meillä oli jae, jossa oli pääasiassa öljyjä, yksi, jossa oli pääasiassa vettä, ja yksi, jossa oli pääasiassa kuivausaineen kiintoaineita.”
Ympäristörasituksen vähentämiseksi startupit keskittyvät ympäristöystävällisiin tapoihin louhia litiumia sähköautoja varten.
Miksi DME-uutto?
DME-uuttotekniikalla on merkittäviä etuja tyypillisiin vesipesumenetelmiin verrattuna . Se toimii suljetussa kierrossa ja käyttää DME-liuosta uudelleen tuoreiden jätemateriaalien puhdistamiseen. Tekniikkaa voidaan skaalata mihin tahansa kokoon.
Wilsonin mukaan vesipesu on samanlaista kuin roskien liottaminen astianpesukoneessa ja sen jälkeen kuivaaminen merkittävällä energiakululla. Tämä käsittelymenetelmä tuottaa valtavan määrän jätevettä, joka sisältää monenlaisia epäpuhtauksia.
Pizzaillallisista Battlefieldiin: mitä seuraavaksi?
INL:n tutkijat ottavat vastaan pizzalaatikoiden kierrätyshaasteen, ja sen menestys on avannut mahdollisuuksia laajemmalle sovellukselle, mukaan lukien sotilasjätteen uudelleenkäyttöön.
DARPA-projektin päätutkijan Jeff Laceyn mukaan ”tieto siitä, että tämä toimii erittäin saastuneiden pizzalaatikoiden kanssa, on auttanut validoimaan järjestelmän käyttöä taistelukentällä . Suurin haaste on nyt järjestelmän keventäminen.”
”INL aloitti tällä pizzalaatikkotapaustutkimuksella, koska useimmat ihmiset välittävät ruokajätteen asianmukaisesta kierrätyksestä . Mutta viime kädessä tällä tutkimuksella on niin monia mahdollisia sovelluksia kansallisen turvallisuuden ja nettonollatulevaisuuden kannalta”, Jeff lisäsi.
Lisäksi liuotinuuttotekniikalla pizzalaatikoiden kierrätyksen lisäksi on potentiaalia kierrättää akkuja tehokkaasti erottamalla nestemäiset välituotteet kiinteistä aineista ja edistämällä kestävää kiertotaloutta käyttämällä jäteuuttomateriaaleja uudelleen.
