来自废弃物的燃料:科学家用紫外线处理塑料

俄罗斯的大学提议用新方法来进行可利用废料的处理

俄罗斯科学家已经研究出独特的回收利用方法来处理在俄罗斯和其他国家大量堆积的有害废物。来自世界各地的研究人员面临的任务是安全地摆脱源于铁路枕木的建造产生的消耗品,研制分解合成有机物的物质,铝冶炼厂生产废料回收处理问题,此废料也可以被称之为赤泥。俄罗斯大学科学家提出的国内加工处理方法完全能够创造收入,使世界摆脱废物的危害

如今,废物的堆积问题是世界上主要的环境问题之一。工业企业的数量逐年增加,废物数量也相应增加,从而导致环境污染问题日趋严重。

用紫外线分解聚乙烯材料

南乌拉尔国立大学纳米技术科学与教育中心(一所参与5-100俄罗斯教育卓越计划的大学)的科学家正在研发光催化剂,用于在紫外线辐射的影响下分解有机废物。

在环境中最难被氧化的是合成有机物(聚己丙酰胺纤维,尼龙,聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯等等)。自然界中没有微生物可以分解它们。现在,专家们用几种方法去处理这些物质,但这些方法都不是最佳的。比如,吸附剂,用于吸收的化学合成物,这些物质本身也需要被回收利用。

—我们的科学家研发的光催化剂能够在紫外线辐射的情况下将合成化合物分解成环境中存在的无害物质,如二氧化碳,水和氮气,—南乌拉尔国立大学自然与精密科学学院化学系主任维亚切斯拉夫·阿弗金说。

在这个科学研究方向,大学已经与工业合作伙伴合作。其中有一个公司对清洁苯酚废水的光催化方法很感兴趣,苯酚是在金属生产过程中形成的。

安全地处理掉枕木

交通运输业铁路枕木的利用问题面临的最为严重的问题是安全地回收利用废旧枕木。被废弃的枕木将在工业废物填埋场处理。然而,由于这些垃圾填埋场堆积废物体积过于庞大,铁路单位经常被迫在没有预先规定可以提供存放的地方堆积和储存这些服务期限到期的枕木。处理枕木的主要方法是焚烧。但是,在焚烧过程中,将产生大量有毒挥发性物质并被释放到大气环境中。因为,铁道枕木的外部包裹部分80%都是由煤焦油组成,并且它又含有20.1%的苯酚,17.2%的菲,16.9%的芘,22%的丙酮和12%的丁醇。这些化合物一旦进入空气中,人就会产生严重的中毒反应。

圣彼得堡国立电工技术大学(LETI)信息测量和生物技术学院的科学家正在研发具有突破性的确保环境安全和具有成本效益的废物处理技术,包括铁路枕木和旧汽车轮胎的处理方法的研究。圣彼得堡国立电工技术大学根据废物回收和处理中心负责人米哈伊尔·沃斯特里科夫的说法,科学家正在研发的技术是以高温热中和为基础的方法。这是一整套技术,可以让您在不排放有害燃烧产物的情况下分解废物。

圣彼得堡国立电工技术大学发展的独特之处在于科学家在建造废物回收反应装置时结合了不同的方法。这是不同处理方法结合的处理方式,比如说所有高温分解的技术相互结合的处理方式。所有这些都是在无氧高温环境中分解废物的方法。

迄今为止,圣彼得堡国立电工技术大学(LETI)研发的数千个装置正在俄罗斯,独联体,国外和南极洲的设施中效力。

将泥渣回收变成原料

这些设备可以将大多数铝冶炼厂产生的废物主要由铁,铝,钛和其他有用金属的氧化物组成的泥渣回收变成原料。它们被称为赤泥。这种废物对环境危害特别大。这些污染物可以在其分布区域中导致植物死亡数十年之久,并且在与动物皮肤接触的情况下,强碱将腐蚀这些动物的皮肤。

由乌拉尔联邦大学教授奥列格·舍舒科夫领导的研究小组是固相赤泥处理技术的设计团队,随后可以生产冶金和建筑行业市场的产品。根据科学家所说,今天世界各地都在利用赤泥,但是,提供的方法仅用于解决特定任务并提取一种有价值产品或另一种副产品以供进一步利用。 处理赤泥所面临的复杂问题并没有解决。

该技术的本质被简化为在处理赤泥(固相合成法)方案中使用处理副产品的新方法。所开发的技术允许获得稀土元素的氧化物,以及作为最终产物的铁和硅酸盐浓缩物。

科学家们认为,稀土元素的氧化物可以用作提取稀土元素的原料,铁精矿作为冶炼铁和钢的原料,硅酸盐浓缩物可以用于生产建造楼房和其他建筑结构的砌块。

—为了实现铁精矿与硅酸盐的分离,炉子需特殊设计,以及需要在技术循环的其中一个阶段的内部压块中使用固相合成方式,— 奥列格·舍舒科夫向消息报记者讲述道。

专家认为,这种综合方法可以帮助全面解决赤泥的处理问题。在这方面,他们回顾了2010年的生态灾难,最终导致多瑙河水域把赤泥在大面积的住宅区域内扩散。因此,处理超过5000万吨赤泥的问题对匈牙利来说仍然非常重要,任务也非常艰巨。因为目前匈牙利所有这些废物都还处于封存状态。多瑙新城大学的潜在合作伙伴已经表示有兴趣为匈牙利工业测试乌拉尔联邦大学的最新处理技术。

从废物中获取燃料

托木斯克理工大学的研究人员提议用选煤或炼油后产生的废物生产有机燃料混合物(OVUT)。据科学家称,这种燃料的使用能够解决燃煤发电系统的环境压力问题。

这是一种液态复合燃料,其中约80%由煤加工产品组成。作为OVUT的组成部分,我们使用四种物质:低等级煤和废煤中的固体可燃成分,液体可燃成分,水和有机增韧剂。这四种物质如果单独地利用,他们每一种都不适合作为提供“大”能量的燃料。但是,他们在能源特性方面共同构成了与传统煤相似的燃料,—热能过程自动化部门负责巴维尔·斯特里扎克解释道。

根据他的计算,通过相当于能量释放的OVUT燃料量部分替代煤炭,每年可节约高质量的固体天然燃料约10亿吨。 科学家认为,拟议的措施将彻底解决2018年以前积累的废油处理问题,并将累积煤炭废物量减少10%。

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