Pizza jest dla wielu z nas jak comfort food. Nic dziwnego, że jedna osoba w Stanach Zjednoczonych zjada około 46 kromek (23 funty) rocznie. Zazwyczaj pizze są dostarczane w tekturowych pudełkach, które trudno poddać recyklingowi z powodu tłuszczu i resztek sera. Aby temu zaradzić, badacze z INL zamierzają przełamać wyzwanie recyklingu pudełek po pizzy za pomocą nowych podejść.
Narodowe Laboratorium Idaho (INL) najnowsze badania skupiają się na dekontaminacja tektury przy użyciu technik separacji materiałówZajmując się tym problemem, badanie sprawia, że jedzenie pizzy staje się bardziej przyjazne dla środowiska, ale także zmniejsza obawy dotyczące zaopatrzenia żołnierzy amerykańskich.
Aarona Wilsona Główny badacz eksperymentu z pudełkiem po pizzy stwierdził, „Separacja materiałów będzie miała duże znaczenie dla ograniczenia ilości odpadów w przemyśle energetycznym i obronnym”. Aby umożliwić konkretne rozdzielenie, musimy najpierw udowodnić ogólną koncepcję rozdzielenia materiałów, co właśnie udało się osiągnąć w ramach tego badania”.
Ta inicjatywa jest częścią Program ReSource DARPA który próbuje zamień wojownika w śmieci, zwłaszcza tworzyw sztucznych, w cenne zasoby zmniejszyć podatność na zagrożenia w dostawach. Wrażliwość łańcuchów dostaw na ataki wroga jest ważną częścią logistyki wojskowej. Aby rozwiązać te problemy, stacje wojskowe mogą zamieniać śmieci w użyteczne zasoby, takie jak paliwo.
Każda dostawa do wojsk na polu bitwy naraża personel na ryzyko, ponieważ dostawy są tak samo podatne na ataki wroga, jak same linie frontu. W obiektach wojskowych przekształcanie śmieci w użyteczne zasoby, takie jak paliwo, może pomóc zmniejszyć te zagrożenia.
Wilson i jego współpracownicy postanowili udowodnić, że lepsze podejście do separacji może okazać się skuteczne w przypadku inicjatywy dotyczącej odpadów generowanych przez żołnierzy.
Najważniejsze informacje: Eksperyment z pudełkiem po pizzy
Wilson i jego zespół wykorzystali eter dimetylowy (DME)Jest to przyjazny dla środowiska środek chemiczny służący do usuwania skażonej tektury w eksperymencie z pudełkami po pizzy.
- Eksperymentalny sprzęt składa się z dwóch pionowych reaktorów ze stali nierdzewnejJedno służy do ekstrakcji cieczy z ciał stałych za pomocą rozpuszczalnika, a drugie do oddzielania rozpuszczalnika od cieczy.
- Zespół dodaje rozpuszczalnik do pierwszego reaktora po załadowaniu towarów przeznaczonych do czyszczenia.
- Następnie połącz rozpuszczalnik z tekturowymi pudełkami, aby wywołać reakcję chemiczną, która usunie zanieczyszczenia z tektury, dzięki czemu tektura pozostanie czysta i gotowa do ponownego użycia.
- Podczas tektura została wyczyszczona, rozpuszczalnik jest wylewany do dolnego reaktora.
- Zespół używa próżni do ekstrakcji rozpuszczalnika DME z reaktora i pompuje go albo do zbiornika retencyjnego, albo z powrotem do pierwszego cylindra w celu oczyszczenia większej ilości materiału.
Wilson podkreślił ponadto, „Dzięki procesowi reaktorowemu udało nam się wyodrębnić zanieczyszczenia i rozdzielić je na oddzielne frakcje. Mieliśmy frakcję zdominowaną przez oleje, jedną frakcję zdominowaną przez wodę i jedną frakcję zdominowaną przez substancje suche.”
Aby zmniejszyć stres środowiskowy Startupy skupiają się na przyjaznych dla środowiska sposobach wydobywania litu na potrzeby pojazdów elektrycznych.
Dlaczego ekstrakcja DME?
Technika ekstrakcji DME ma główne zalety w porównaniu ze standardowymi procedurami mycia wodą. Działa w zamkniętej pętli, ponownie wykorzystując roztwór DME do czyszczenia świeżych odpadów. Technikę można skalować do dowolnego rozmiaru.
Według Wilsona mycie wodą jest podobne do namaczania śmieci w zmywarce, a następnie suszenia ich przy znacznym zużyciu energii. Ta metoda oczyszczania wytwarza ogromną ilość ścieków zawierających szeroką gamę zanieczyszczeń.
Od kolacji z pizzą po pole bitwy: co dalej?
Naukowcy z INL podjęli wyzwanie recyklingu pudełek po pizzy, a ich sukces otworzył nowe możliwości zastosowań, w tym ponownego wykorzystania odpadów wojskowych.
Zgodnie z Jeff Lacey główny badacz projektu DARPA, „Wiedza, że to działa w przypadku silnie zanieczyszczonych pudełek po pizzy, pomogła nam zatwierdzić system do użycia na polu bitwy. Największym wyzwaniem będzie teraz uczynienie systemu lżejszym”.
„INL zaczęło od studium przypadku pudełka po pizzy, ponieważ większość ludzi dba o właściwy recykling odpadów żywnościowych. Ale ostatecznie badania te mają wiele potencjalnych zastosowań dla bezpieczeństwa narodowego i przyszłości zerowej emisji netto” – dodał Jeff.
Ponadto technika ekstrakcji rozpuszczalnikiem oprócz recyklingu pudełek po pizzy ma potencjał efektywnego recyklingu bateriiPoprzez oddzielanie ciekłych produktów pośrednich od stałych i przyczynianie się do zrównoważonej gospodarki o obiegu zamkniętym poprzez ponowne wykorzystanie materiałów odpadowych pochodzących z ekstrakcji.
Źródło : Rozbijanie wyzwań związanych z recyklingiem kawałek po kawałku
