La pizza è come un comfort food per molti di noi. Non sorprende che una sola persona negli Stati Uniti mangia circa 46 fette (23 libbre) all'anno. La maggior parte delle pizze viene fornita in scatole di cartone ondulato difficili da riciclare a causa di residui di grasso e formaggio. Per affrontare questo problema, i ricercatori dell'INL mirano a superare la sfida del riciclaggio delle scatole di pizza con nuovi approcci.
Laboratorio nazionale dell'Idaho (INL) la ricerca recente si concentra su decontaminazione dei cartoni mediante tecniche di separazione dei materialiAffrontando questo problema, lo studio sta rendendo il consumo di pizza più ecologico, ma sta anche riducendo i problemi di approvvigionamento per i soldati americani.
Aaron Wilson Il ricercatore principale dell'esperimento sulla scatola della pizza ha affermato: “La separazione dei materiali sarà importante per ridurre gli sprechi nei settori dell’energia e della difesa. Per rendere possibili separazioni specifiche, dobbiamo prima dimostrare il concetto generale di separazioni dei materiali, ed è ciò che questo studio ha realizzato".
Questa iniziativa fa parte di Programma ReSource della DARPA che tenta di trasformare il combattente in spazzatura, in particolare la plastica in risorse preziose per ridurre le vulnerabilità dell'offerta. La vulnerabilità delle catene di fornitura agli attacchi nemici è una parte importante della logistica militare. Per risolvere questi problemi, le stazioni militari potrebbero trasformare la spazzatura in risorse utilizzabili come il carburante.
Ogni consegna alle truppe sul campo di battaglia mette a rischio il personale, poiché le spedizioni di rifornimenti sono vulnerabili agli attacchi nemici tanto quanto le linee del fronte stesse. Nelle strutture militari, convertire i rifiuti in risorse utilizzabili come il carburante potrebbe aiutare a ridurre queste minacce.
Wilson e i suoi colleghi si sono prefissati di dimostrare che un approccio di separazione più ampio avrebbe avuto successo nell'ambito dell'iniziativa sui rifiuti dei combattenti.
In evidenza: esperimento sulla scatola della pizza
Wilson e il suo team hanno utilizzato etere dimetilico (DME)Si tratta di un prodotto chimico ecologico per rimuovere il cartone contaminato dal loro esperimento sulle scatole della pizza.
- La sperimentale l'attrezzatura è composta da due reattori verticali in acciaio inossidabileUno serve per estrarre liquidi dai solidi utilizzando un solvente, mentre l'altro serve per separare il solvente dai liquidi.
- Dopo aver caricato la merce da pulire, il team aggiunge il solvente al primo reattore.
- Quindi si unisce il solvente alle scatole di cartone, innescando una reazione chimica che rimuove le impurità dal cartone, lasciandolo pulito e pronto per il riutilizzo.
- Quando il il cartone è stato pulito, il solvente viene svuotato nel reattore inferiore.
- Il team utilizza il vuoto per estrarre il solvente DME dal reattore e pomparlo in un serbatoio di stoccaggio o di nuovo nel primo cilindro per pulire altro materiale.
Wilson ha ulteriormente sottolineato, “Con il processo del reattore, siamo stati in grado di estrarre i contaminanti in frazioni separate. Avevamo una frazione dominata dagli oli, una dominata dall'acqua e una dominata dai solidi più secchi".
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Perché l'estrazione DME?
La tecnica di estrazione DME ha vantaggi principali rispetto alle tipiche procedure di lavaggio ad acqua. Funziona in un circuito chiuso, riutilizzando la soluzione DME per pulire nuovi materiali di scarto. La tecnica può essere adattata a qualsiasi dimensione.
Secondo Wilson, il lavaggio con acqua è simile all'ammollo della spazzatura in una lavastoviglie e alla successiva asciugatura con un notevole dispendio energetico. Questo metodo di trattamento produce un'enorme quantità di acque reflue contenenti un'ampia gamma di inquinanti.
Dalle cene a base di pizza ai campi di battaglia: cosa succederà?
I ricercatori dell'INL hanno vinto la sfida del riciclaggio delle scatole della pizza e il loro successo ha aperto la strada a una gamma più ampia di applicazioni, tra cui il riutilizzo dei rifiuti militari.
Secondo Jeffrey Lacci ricercatore principale per il progetto DARPA, "Sapere che questo funziona per le scatole di pizza altamente contaminate ha contribuito a convalidare il sistema per l'uso sul campo di battaglia. La sfida più grande ora sarà quella di alleggerire il sistema".
“INL ha iniziato con questo studio di caso sulle scatole per pizza perché la maggior parte delle persone si preoccupa di riciclare correttamente i rifiuti alimentari. Ma in definitiva, questa ricerca ha così tante possibili applicazioni per la sicurezza nazionale e per un futuro a zero emissioni nette", ha aggiunto Jeff.
Inoltre, la tecnica di estrazione con solvente oltre al riciclaggio delle scatole per pizza ha l' potenziale per riciclare in modo efficiente le batterieSeparando gli intermedi liquidi dai solidi e contribuendo a un'economia circolare sostenibile attraverso il riutilizzo dei materiali di estrazione dei rifiuti.
Fonte: Analizziamo le sfide del riciclaggio, una fetta alla volta
