Vedci z Vyatskej štátnej univerzity navrhli spôsob likvidácie plastového medicínskeho odpadu bez vytvárania toxických látok. Spaľovanie v elektrickom poli môže byť podľa špecialistov účinným spôsobom eliminácie plastu, keďže pole zabezpečuje úplnú oxidáciu uhľovodíkovej bázy materiálu kyslíkom zo vzduchu.
Táto navrhovaná technológia by mohla tvoriť základ pre energeticky účinné nové spaľovne odpadu. Výsledky boli prezentované na Uralskom environmentálnom vedeckom fóre „Trvalo udržateľný rozvoj priemyselného regiónu“ (UESF-2024).
Výber správneho spôsobu likvidácie odpadu je kľúčový z niekoľkých dôvodov. Po prvé, zabezpečuje čo najkompletnejšiu likvidáciu odpadu. Po druhé, zaručuje bezpečnosť konečných produktov recyklácie. Odmietnutie likvidácie určitých tried odpadu môže viesť k vážnym environmentálnym následkom, pretože toxické látky sa môžu z materiálov počas skladovania vylúhovať a kontaminovať pôdu, vzduch a živé organizmy.
V súčasnosti je klasifikácia odpadu celosvetovo štandardizovaná. Spôsoby zneškodňovania sa vypočítavajú na základe pôvodu odpadu, stavu a hlavného materiálu, vysvetlili odborníci.
Plast a jeho obsah patria medzi najťažšie zničiteľné druhy odpadu. V závislosti od typu sa používajú rôzne fyzikálne, chemické a tepelné metódy na rozloženie polymérneho reťazca na látky s menšou hmotnosťou, vysvetlili špecialisti z Vyatskej štátnej univerzity (VyatSU).
Poznamenali, že medicínske polymérne produkty, ktoré môžu obsahovať biomateriál, si vyžadujú osobitnú pozornosť. Najúčinnejším a najbezpečnejším spôsobom likvidácie je spaľovanie, ktoré je však bez dodatočných opatrení často neúplné. Pri bežnom spaľovaní vzniká množstvo nekompletných oxidačných produktov: oxid uhoľnatý, formaldehyd, fenoly a karcinogénne dioxíny. Preto špecialisti vyvíjajú metódy na „dodatočné spaľovanie“ polymérnych produktov na oxid uhličitý a vodu.
Vedci z VyatSU navrhli spaľovanie medicínskych polymérnych produktov v elektrostatickom poli. Podľa experimentálnych údajov môže tento prístup znížiť emisie oxidu uhoľnatého o 20-30% a zvýšiť rýchlosť spaľovania odpadu.
„V plameni sú nabité častice, ktoré interagujú s elektrickým poľom. Táto interakcia vedie k rôznym efektom — zmenám v geometrii plameňa, teplote horenia atď. V tejto situácii pole, nasmerované pozdĺž toku horľaviny zmes, napína plameň pri nízkych napätiach, čím sa zväčšuje oblasť chemickej interakcie medzi reaktantmi (palivo a okysličovadlo), čo vedie k efektívnejším chemickým reakciám,“ povedal Ilya Zyryanov, odborný asistent na VyatSU's Department of Engineering Physics.
Dodal, že keď je pole nasmerované proti prúdu horiacej zmesi, plameň priľne k palivu, čo vedie k intenzívnejšej tvorbe horľavého plynu z polyméru. Plameň sa výrazne zvyšuje a obklopuje vzorku. Tým sa zintenzívni miešanie čerstvého okysličovadla s produktmi rozkladu polymérneho materiálu, čo vedie k zvýšeniu úplnosti spaľovania.
„Pri našej práci využívame vyvinutý a skonštruovaný model spaľovne odpadov, ktorý umožňuje modelovať rôzne režimy spaľovania a spôsoby spaľovania používané v reálnych priemyselných tepelných zariadeniach. Charakteristickým rysom našej pece je schopnosť vytvárať elektrické pole rôznych konfigurácií v spaľovacej zóny,“ vysvetlil špecialista.
Tím plánuje identifikovať všeobecné vzorce zmien parametrov spaľovania rôznych látok pod vplyvom elektrického poľa a vyvinúť metódy na optimalizáciu spaľovacieho procesu ako celku.
Vedci zdôraznili, že získané poznatky potom možno použiť na zlepšenie prevádzky akýchkoľvek energetických zariadení, ktoré využívajú spaľovanie.
Zdroj sputnik, preložené cez google
