Pour beaucoup d'entre nous, la pizza est un véritable réconfort. Il n'est donc pas surprenant qu'une personne aux États-Unis en consomme environ 46 parts (23 kg) par an. La plupart des pizzas sont conditionnées dans des boîtes en carton ondulé difficiles à recycler en raison des résidus de graisse et de fromage. Pour remédier à ce problème, les chercheurs de l'INL travaillent à trouver de nouvelles solutions pour le recyclage des boîtes à pizza.
Les recherches récentes du Laboratoire national de l'Idaho (INL) portent sur la décontamination des cartons grâce à des techniques de séparation des matériaux . En s'attaquant à ce problème, l'étude rend la consommation de pizzas plus écologique et contribue à réduire les problèmes d'approvisionnement des soldats américains.
Aaron Wilson, chercheur principal de l'expérience sur les boîtes à pizza, a déclaré : « Le tri des matériaux sera essentiel pour réduire les déchets dans les secteurs de l'énergie et de la défense . Pour rendre possibles des tris spécifiques, nous devons d'abord prouver le concept global du tri des matériaux, ce que cette étude a permis de réaliser. »
Cette initiative s'inscrit dans le cadre du programme ReSource de la DARPA, qui vise à transformer les déchets des combattants , notamment les plastiques, en ressources précieuses afin de réduire les vulnérabilités des chaînes d'approvisionnement . La vulnérabilité de ces chaînes face aux attaques ennemies est un aspect crucial de la logistique militaire. Pour pallier ces problèmes, les bases militaires pourraient transformer les déchets en ressources utilisables, comme le carburant.
Chaque livraison aux troupes sur le champ de bataille met le personnel en danger, car les approvisionnements sont tout aussi vulnérables aux frappes ennemies que les lignes de front elles-mêmes. Dans les installations militaires, la transformation des déchets en ressources utilisables, comme le carburant, pourrait contribuer à réduire ces menaces.
Wilson et ses collègues ont entrepris de prouver qu’une approche de séparation plus large pourrait réussir avec l’initiative de gestion des déchets des combattants.
Points forts : Expérience de la boîte à pizza
Wilson et son équipe ont utilisé du diméthyléther (DME) , un produit chimique respectueux de l'environnement, pour nettoyer le carton contaminé lors de leur expérience sur les boîtes à pizza.
- L'expérimental l'équipement comprend deux réacteurs verticaux en acier inoxydableL'un sert à extraire les liquides des solides à l'aide d'un solvant et l'autre à séparer le solvant des liquides.
- L'équipe ajoute le solvant au premier réacteur après avoir chargé les marchandises à nettoyer.
- Combinez ensuite le solvant avec les cartons, provoquant une réaction chimique qui élimine les impuretés du carton, le laissant propre et prêt à être réutilisé.
- When the le carton a été nettoyé, le solvant est vidé dans le réacteur inférieur.
- L'équipe utilise un aspirateur pour extraire le solvant DME du réacteur et le pomper soit dans un réservoir de stockage, soit dans le premier cylindre pour nettoyer davantage de matière.
Wilson a également souligné : « Grâce au procédé de réacteur, nous avons pu extraire les contaminants en fractions distinctes . Nous avons obtenu une fraction dominée par les huiles, une autre par l'eau et une dernière par des matières solides plus sèches. »
Pour réduire l'impact sur l'environnement, les start-ups se concentrent sur des méthodes d'extraction du lithium respectueuses de l'environnement pour les véhicules électriques.
Pourquoi l'extraction de DME ?
La technique d'extraction au DME présente des avantages considérables par rapport aux procédés de lavage à l'eau classiques . Fonctionnant en circuit fermé, elle réutilise la solution de DME pour nettoyer de nouveaux déchets. Cette technique est adaptable à toutes les échelles.
Selon Wilson, le lavage à l'eau est comparable au trempage des déchets dans un lave-vaisselle, puis à leur séchage, ce qui représente une dépense énergétique considérable. Cette méthode de traitement produit une quantité considérable d'eaux usées contenant une grande variété de polluants.
Des dîners pizza au champ de bataille : quelle est la prochaine étape ?
Des chercheurs de l'INL ont relevé le défi du recyclage des boîtes à pizza et son succès a ouvert des possibilités pour une plus large gamme d'applications, y compris la réutilisation des déchets militaires.
Selon Jeff Lacey, chercheur principal du projet DARPA, « le fait de savoir que cela fonctionne avec des boîtes à pizza fortement contaminées a permis de valider le système pour une utilisation sur le champ de bataille . Le plus grand défi sera maintenant d'alléger le système. »
« L’INL a commencé par cette étude de cas sur les boîtes à pizza car la plupart des gens se soucient du recyclage adéquat des déchets alimentaires . Mais au final, cette recherche a de nombreuses applications possibles pour la sécurité nationale et un avenir neutre en carbone », a ajouté Jeff.
De plus, la technique d'extraction par solvant, en plus du recyclage des boîtes à pizza, offre un potentiel important pour le recyclage des batteries . En séparant les intermédiaires liquides des solides, elle contribue à une économie circulaire durable grâce à la réutilisation des matériaux issus de l'extraction.
Source : Décomposer les défis du recyclage, une tranche à la fois
