Пицца — это еда для многих из нас. Неудивительно, что в Соединенных Штатах есть один человек, съедает около 46 ломтиков (23 фунта) в год. В основном пиццы поставляются в коробках из гофрированного картона, которые трудно перерабатывать из-за жира и остатков сыра. Чтобы решить эту проблему, исследователи INL намерены решить проблему переработки коробок для пиццы с помощью новых подходов.
Национальная лаборатория Айдахо (INL) Недавние исследования фокусируются на дезактивация картона с использованием методов разделения материалов. Решая эту проблему, исследование делает употребление пиццы более экологичным, а также снижает обеспокоенность по поводу поставок для американских солдат.
Аарон Уилсон Главный исследователь эксперимента с коробкой для пиццы заявил: «Сепарация материалов будет иметь важное значение для сокращения отходов в энергетической и оборонной промышленности.. Чтобы сделать возможным конкретное разделение, нам необходимо сначала доказать общую концепцию разделения материалов, что и было достигнуто в ходе данного исследования».
Эта инициатива является частью Программа DARPA ReSource который пытается превратить бойца в мусор, особенно пластмассы в ценные ресурсы для уменьшить уязвимость поставок. Уязвимость цепочек поставок к вражеским атакам является важной частью военной логистики. Чтобы решить эти проблемы, военные станции могут превращать мусор в полезные ресурсы, такие как топливо.
Каждая поставка войскам на поле боя подвергает персонал риску, поскольку поставки так же уязвимы для вражеских ударов, как и сама линия фронта. На военных объектах переработка мусора в пригодные для использования ресурсы, такие как топливо, может помочь снизить эти угрозы.
Уилсон и его коллеги решили доказать, что более масштабный подход к разделению может оказаться успешным в рамках инициативы по утилизации отходов боевых действий.
Основные моменты: Эксперимент с коробкой для пиццы
Уилсон и его команда использовали диметиловый эфир (ДМЭ). Это экологически чистый химикат для удаления загрязненного картона в ходе эксперимента с коробками для пиццы.
- Экспериментальный Оборудование состоит из двух вертикальных реакторов из нержавеющей стали.Один из них предназначен для извлечения жидкостей из твердых тел с помощью растворителя, а другой — для отделения растворителя от жидкостей.
- После загрузки очищаемых материалов команда добавляет растворитель в первый реактор.
- Затем соедините растворитель с картонными коробками, вызывая химическую реакцию, которая удаляет загрязнения из картона, делая его чистым и готовым к повторному использованию.
- Когда картон был очищен, растворитель сливают в нижний реактор.
- Команда использует вакуум для извлечения растворителя ДМЭ из реактора и перекачивания его либо в накопительный бак, либо обратно в первый цилиндр для очистки большего количества материала.
Уилсон далее подчеркнул: «Благодаря реакторному процессу мы смогли извлечь загрязняющие вещества в отдельные фракции.. У нас была фракция, в которой преобладали масла, фракция, в которой преобладала вода, и фракция, в которой преобладали сухие твердые частицы».
Снижение нагрузки на окружающую среду Стартапы сосредотачиваются на экологически чистых способах добычи лития для электромобилей.
Почему извлечение DME?
Метод извлечения ДМЭ имеет основные преимущества по сравнению с типичными процедурами промывки водой. Работает в замкнутом цикле, повторно используя раствор ДМЭ для очистки свежих отходов. Метод можно масштабировать до любого размера.
По словам Уилсона, мытье водой похоже на замачивание мусора в посудомоечной машине и его последующую сушку с существенными затратами энергии. Этот метод очистки производит огромное количество сточных вод, содержащих широкий спектр загрязняющих веществ.
От пиццерий до поля боя: что дальше?
Исследователи INL решают проблему переработки коробок от пиццы, и их успех открывает возможности для более широкого спектра применений, включая повторное использование военных отходов.
По оценкам Джефф Лейси главный исследователь проекта DARPA, «Знание того, что это работает для сильно загрязненных коробок для пиццы, помогло проверить систему на пригодность к использованию на поле боя.. Самая большая проблема теперь — сделать систему легче».
«INL начала с исследования этого случая с коробкой для пиццы, потому что большинство людей заботятся о правильной переработке пищевых отходов.. «Но в конечном итоге это исследование имеет множество возможных применений для национальной безопасности и будущего с нулевыми выбросами», — добавил Джефф.
Кроме того, метод экстракции растворителем в дополнение к переработке коробок для пиццы имеет потенциал для эффективной переработки батарей. Отделяя жидкие промежуточные продукты от твердых веществ и способствуя устойчивой экономике замкнутого цикла путем повторного использования материалов, полученных в результате экстракции отходов.
Источник: Разбираем проблемы переработки по частям
