#утилизация

Ежегодно в мире выбрасывается более 1,2 млрд изношенных шин, которые практически не поддаются разложению. Новый способ их утилизации путем преобразования резины в однослойные углеродные нанотрубки и водород предложили ученые из Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ, университетов Китая и Российского квантового центра (РКЦ).

Ежегодно производство пластика вырастает на 5-6%, а его утилизация становится серьезной проблемой. Традиционные методы — захоронение, сжигание или переработка — не всегда эффективны и могут наносить вред окружающей среде. Ученые Пермского Политеха предложили новый способ — утилизировать пластиковые отходы с продуктами переработки нефти на специальной установке. Технология подразумевает растворение пластика под действием температуры практически без выделения токсинов, что позволяет бороться с загрязнениями. Помимо этого, эта смесь подходит для получения бензина и газа, так как обладает нужными характеристиками.

Исследователи из МФТИ и МИФИ с коллегами из Китая изготовили наночастицы нитрида титана (TiN) и изучили их сорбционные свойства. Оказалось, что они очень перспективны для решения проблемы очищения сточных вод.

Казанский ГАУ совместно с ведущими вузами Татарстана разработал оптимальную логистическую схему для обеспечения районов региона удобрениями, полученными из отходов птицеводства. Исследование направлено на решение проблемы утилизации птичьего помета, повышение эффективности использования органических удобрений и оптимизацию транспортных расходов.

Одна из основных причин, по которым автомобильные дороги приходится часто ремонтировать, — образование поверхностных дефектов. Общий вес только одного большого грузовика может достигать 40 тонн. Во время эксплуатации асфальтобетона происходит его сжатие и растяжение, это усложняет задачу повышения прочности всего дорожного слоя. Существующие методы сегодня недостаточно эффективны, поэтому поиск новых материалов и технологий для улучшения долговечности дорог остается актуальным. Ученые Пермского Политеха предложили укрепить асфальтобетон отходами оптического волокна. Стабильные размеры и химический состав позволяют использовать их в качестве сырья для получения армирующего компонента, способного повысить устойчивость дорожного покрытия к сжимающим и растягивающим нагрузкам.

С каждым годом человечество все больше использует полимеры и материалы на их основе. Стремительный рост объемов производства приведет к тому, что к 2050 году на полигонах накопится около 12 миллиардов тон полимерных отходов. Время полного разложения пластика в природе значительное — от десятков до сотен лет, а срок эксплуатации большинства изделий очень короткий. Традиционные виды механической переработки возможны только для цельных полимеров, однако многие изделия включают в себя несколько слоев пластика, содержат красители и иные компоненты, затрудняющие получение чистого вторичного полимера. В связи с этим актуален поиск новых методов утилизации таких отходов. Ученые Пермского Политеха предлагают перерабатывать многокомпонентные и загрязненные полимеры с помощью процессов медленного пиролиза. Метод заключается в длительном разложении материала под действием температуры. Такой способ позволит получить продукты, применимые в качестве топлива или модификаторов битума, что снизит нагрузку на окружающую среду и в будущем позволит уменьшить объем добычи ископаемых ресурсов.

Крупногабаритные и толстостенные конструкции, например, бронетранспортеры, вагоны, станки и цистерны нуждаются в быстрой и качественной утилизации. Для этого их необходимо разрезать. Но существующие устройства для резки расходуют много металла, разбрызгивая его при работе, и не способны обрабатывать металлические изделия большой толщины и габаритов. Таким устройствам неподвластны неметаллические сверхтугоплавкие изделия (керамика, бетон и другие) и многослойные конструкции — строительные панели, перегородки. Кроме того, они обладают сравнительно низкой производительностью. Ученые ПНИПУ изобрели устройство для утилизации техники с повышенными возможностями, которое в случае полномасштабной реализации позволяет разрезать крупногабаритные и толстостенные конструкции из любых материалов, например, танки, бетонные и кирпичные преграды и сооружения, фрагменты подводных лодок.

В России, по данным счетной палаты, находится почти девять тысяч мусорных свалок, и эта цифра продолжает расти. Газы, которые на них образуются, несут не только непосредственную опасность жителям близлежащих городов, но и могут вызывать парниковый эффект, что грозит изменением климата и глобальным потеплением. С 2019 года в рамках нацпроекта «Экология» создается все больше новых мусороперерабатывающих заводов, где мусор сортируют и могут дать ему вторую жизнь. Но не все регионы могут позволить себе строительство подобных объектов. Также есть отходы, которые нельзя переработать, а только лишь захоронить или сжечь, что так же создает экологическую нагрузку на окружающую среду. Поэтому необходимо искать альтернативные методы утилизации, которые не приведут к увеличению площадей по складированию мусора. Ученые Пермского Политеха разработали технологию, которая позволит избавляться от отходов более безопасным способом.

С момента начала производства пластмасс в 1950-х годах их количество растет в геометрической прогрессии. Предполагается, что к 2025 году объем производимых пластиковых отходов увеличится до 650 миллионов тонн в год. Сегодня пластмассы находят широкое применение в медицине, упаковочных и строительных материалах, а также в автомобильной промышленности, кроме того, они часто используются в качестве строительных материалов. Тем не менее, накопления пластика в окружающей среде достигли такого уровня, что не только засоряют природу, но и привносят в нее новые виды техногенного воздействия, распадаясь на микропластик. Находясь продолжительное время в окружающей среде, пластмассы способны образовывать опасные для всего живого химические соединения. Ученые Пермского Политеха исследовали негативную составляющую микропластика и предложили несколько способов его утилизации.

Около 78 килограммов мусора было выброшено в специальном контейнере из коммерческого шлюза Bishop (он расположен на Международной космической станции), разработанного компанией Nanoracks. Операция стала проверкой новой орбитальной технологии утилизации отходов Nanoracks, и она прошла гладко.

Кишечная микрофлора зофобусов может разлагать инертный пенополистирол, позволяя личинкам насекомых питаться только им и при этом спокойно расти. Возможно, такая способность поможет создать новые технологии для утилизации пенопласта.

Молодые исследователи из Пермского Политеха разработали программу, которая позволит быстро и точно оценить теплотехнические свойства отходов. «Калькулятор» поможет определить, можно ли использовать ТКО в качестве топлива. Для этого пользователям необходимо внести данные о составе отходов. Программа позволит заменить зарубежные методики и средства для расчетов теплоты сгорания ТКО. Разработка сможет оценить потенциал отходов с учетом российских особенностей их состава и свойств и подобрать необходимую технологию переработки, а также поможет предприятиям получить дополнительную прибыль.

В процессе утилизации отходов на полигонах ТКО образуются продукты биодеструкции: фильтрат и свалочный газ, которые отрицательно влияют на биосферу и здоровье людей. Исследователи из Пермского Политеха и Пермского ГАТУ имени академика Д. Н. Прянишникова предложили новый способ автоматизации учета поступающих на полигоны отходов. Программный комплекс, который создают исследователи, позволит проводить мониторинг фильтрата и выбросов газов, определять загруженность полигонов и отслеживать динамику их наполнения.

В России ежегодно образуется более 850 тысяч тонн отходов на основе резины. Ученые Пермского Политеха разработали способ переработки ненужных автомобильных шин, который поможет получить тепловую и электрическую энергию. Газы, которые образуются при сжигании отходов, помогут очистить молекулярные «сита» в специальной установке. Новая технология позволит снизить расходы на электроэнергию и сократить загрязнение окружающей среды.

Если не заниматься переработкой, то к 2050 году мир столкнется с 60 миллионами тонн отработанных фотоэлектрических пластин. Ученые из Сколтеха совместно с коллегами из МГУ разработали новый способ переработки кремниевых пластин. Открытие может помочь отыскать экологичный способ утилизации кремния без использования токсичных реагентов.

Мучные хрущаки — вредители зернопродуктов и пища для сельскохозяйственных животных — продемонстрировали способность усваивать полистирол и не страдать от добавляемых в него токсинов.

Россия намерена утилизировать свои самые большие и некогда наиболее мощные атомные подводные лодки — субмарины проекта 941. На данный момент они уже выведены из состава флота. «В живых» останется только лодка проекта 941УМ, которую используют для испытаний.

Пара катализаторов помогут утилизировать полиэтилен, превращая его в топливо или новый пластик.

Оригинальное решение проблемы утилизации мусора предлагает прежде неизвестная способность червей переваривать полистирол, которую они обрели благодаря своей кишечной микрофлоре.

В США на свалку выбросили Apple I ценой в 200 тыс. долларов. Это едва ли не первый в мире персональный компьютер.