Минприроды России готовит в ближайшей перспективе ограничения для использования упаковки из полистирола для пищевой продукции, в том числе куриных яиц. Она будет заменена картонной упаковкой, заявил ТАСС замглавы министерства Денис Буцаев.
"В первую очередь следует запрещать то, что мы не можем переработать совсем. Например, полистирол. В ближайшей перспективе представляется возможным введение ограничений на упаковку для яиц из вспененного полистирола после подтверждения технологической возможности замены на аналогичную упаковку из картона", - сказал Буцаев.
По его словам, полистирол является ломким, распадается на мелкие куски и не востребован на рынке вторичных ресурсов ввиду практически полного отсутствия возможности извлечения из общего потока отходов и отсутствия экономической целесообразности переработки ввиду значительного загрязнения.
Переработка упаковки Тетра-Пак в порошковую целлюлозу
По всему миру для упаковки целого спектра жидких и пастообразных продуктов применяют упаковочные материалы Тетра-Пак – это привычные «картонные» коробочки, например, для сока и молока. В своем составе, помимо целлюлозного волокна, они содержат полиэтилен и алюминий, из-за чего сдавать их в макулатуру с обычной бумагой и газетами нельзя. Состав и многослойность такого материала делают его переработку сложным и дорогим процессом. Отходы производства и потребления упаковки разделяют на компоненты, которые утилизируют по отдельности, то есть подвергают рециклингу. Ученые Пермского Политеха нашли способ переработки картонной части упаковки Тетра-Пак с получением из нее порошковой целлюлозы. Такой подход позволит расширить область вторичного применения упаковочного материала во многих отраслях промышленности.
Статья опубликована в сборнике «Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации», 2024 год. Исследование проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Тетра-Пак– это не биоразлагаемый материал, поэтому вопрос его экологичной переработки остро стоит во всем мире. Большая его часть, примерно на 75%, состоит из волокон (картона), 20% составляет полиэтиленовая пленка, 5% – алюминиевая фольга. И если у смеси пластика и металла больше вариантов реализации, то целлюлозное волокно упаковки Тетра-Пак относится к отходам низкого качества с содержанием клеящих веществ или покрытия, из-за чего его вторичное использование ограничено. В России упаковку такого типа способны переработать лишь несколько предприятий, которые мокрым методом отделяют фракции друг от друга и перерабатывают макулатуру в гофрокартон, бумажные пакеты и новое бумажное волокно.
Ученые Пермского Политеха исследовали возможность утилизации волокнистой части упаковки Тетра-Пак путем получения из нее порошковой целлюлозы. Это легкий сыпучий материал, который в основном получают из древесины и других растительных материалов. Его применение актуально для изготовления фармацевтических препаратов, зубных паст, кремов, продуктов питания. Также он используется в качестве сорбента и фильтрующего материала, при получении материалов высокой прочности и термостабильности.
Для исследования политехники использовали волокнистую часть упаковки Тетра-Пак, которую получили сухим разделением в разработанном ранее аппарате аэродинамического действия. С помощью направленного потока воздуха устройство измельчает макулатуру на отдельные волокна, при этом не разрушая их структуру.
– В соответствии с требованиями к пищевой порошковой целлюлозе один из важнейших параметров – это белизна продукта. Для улучшения качественных показателей полученного волокна мы проводили его отбелку с помощью химических реагентов по специально разработанной схеме. В результате белизна составила 80%, что соответствует техническим условиям к волокнам для изготовления пищевой порошковой целлюлозы, – рассказываетОльга Носкова, доцент кафедры «Технология полимерных материалов и порохов» ПНИПУ, кандидат технических наук.
Порошковую целлюлозу из беленого волокна политехники получили методом кислотного гидролиза, который заключается в разложении сложных соединений на более простые с помощью соляной кислоты. У сформированного продукта определяли показатели качества: сорбционную (поглощающую) способность, водоудержание, степень полимеризации, насыпную плотность и фракционный состав.
– Результаты показали возможность использования полученной порошковой целлюлозы в пищевой, фармацевтической и медицинской промышленности. По всем показателям она соответствует нормам и не уступает по качеству продукту, полученному из природной древесной целлюлозы, – поделиласьОльга Носкова.
Исследование ученых Пермского Политеха показало, что переработка упаковки Тетра-Пак в порошковую целлюлозу – это перспективный и многообещающий способ рециклинга многослойного неразлагаемого материала. Реализация технологии на практике позволит значительно снизить количество таких отходов и расширит сферу его вторичного применения в отечественной промышленности.
Отходы, которые десятилетиями лежали без дела, могут стать ключом к технологическому прорыву. Новое исследование показало, что угольная зола, накопившаяся в США за последние 70 лет, содержит значительные запасы редкоземельных элементов. Эти металлы, жизненно важные для электроники и возобновляемой энергетики, можно извлекать с экономической выгодой и минимальным экологическим ущербом.
Как отходы прошлого превращаются в ресурс будущего? Чем угольная зола из Аппалачского бассейна отличается от других? И какие перспективы открывает эта находка для экономики и экологии?
Читайте в нашей новой статье и узнайте, почему вторичные ресурсы становятся стратегическим приоритетом будущего.
midjourney: Rare Earth Elements from Waste: Gold in Coal Ash
Современная экономика не может существовать без редкоземельных элементов (РЗЭ). Эти уникальные металлы используются в высокотехнологичной электронике, медицинском оборудовании, системах возобновляемой энергии и оборонной промышленности. Однако их добыча зачастую сопряжена с экологическими и экономическими сложностями. Новое исследование, опубликованное в International Journal of Coal Science & Technology, проливает свет на неожиданный источник РЗЭ – угольную золу.
Угольная зола: от отходов к ценному ресурсу
За 70 лет активной угледобычи в США накопилось около 5,3 гигатонн угольной золы, оставшейся после сжигания угля. Ранее этот материал считался отходом и хранился на полигонах и в прудах. Однако последние данные показали, что до 70% этой золы содержит ценные РЗЭ, и извлечение их может стать экономически целесообразным.
Особенно богаты на редкоземельные элементы образцы золы из Аппалачского бассейна, где их среднее содержание составляет 431 мг/кг. Для сравнения, в бассейнах Иллинойса и Пауэр-Ривер этот показатель ниже – 282 и 264 мг/кг соответственно. Эти данные открывают новые горизонты для разработки технологий извлечения РЗЭ из вторичных источников.
Экономический потенциал
Предварительные оценки экономической выгоды указывают на впечатляющие цифры: извлечение РЗЭ из угольной золы может принести около 8,4 миллиарда долларов. Это не только укрепит энергетическую и технологическую независимость стран, но и создаст сотни рабочих мест в горнодобывающем секторе.
Преимущества для экологии
Использование угольной золы для добычи РЗЭ снижает нагрузку на природные экосистемы, которые разрушаются при традиционной добыче. Кроме того, утилизация золы способствует решению проблемы накопленных отходов, что становится важным шагом на пути к "зелёной" экономике.
Перспективы развития
На фоне растущей глобальной конкуренции за ресурсы и ускорения технологического прогресса, использование вторичных источников для добычи РЗЭ становится стратегическим приоритетом. Угольная зола может сыграть ключевую роль в этом процессе, помогая странам укрепить свои позиции на мировом рынке высокотехнологичной продукции.
Эта инициатива показывает, что отходы прошлого могут стать ресурсом будущего. Достаточно только взглянуть на них через призму инноваций. Редкоземельные элементы из угольной золы – это не просто новая технология, а шаг к более устойчивому и экологически осознанному миру.
Проблема пластикового мусора стоит как никогда остро, его можно встретить на каждом шагу и в городе, и на отдыхе на природе. В среднем каждый житель только России выбрасывает 65 кг пластика в год не считая других отходов. Просто сжигание или захоронение этого мусора приводит к печальным последствиям для экологии.
Но и оставаясь на поверхности земли пластик наносит непоправимый ущерб природе. Пластиком и другими отходами из густонаселенных прибрежных зон океаническими течениями было сформировано большое тихоокеанское мусорное пятно. Это скопление мусора антропогенного происхождения в северной части Тихого океана. Предположительно, на этом участке океана накопилось более ста миллионов тонн мусора. Океанологи и экологи вычислили, что примерно 70% всего пластика оседает на дно моря, что означает, что на каждый квадратный километр дна Тихого океана приходится около 70 килограммов пластика. И это одно из нескольких таких пятен в Мировом океане.
На текущий момент самый разумный способ борьбы с пластиковым мусором помимо ограничения его использования – его переработка. Так в подмосковном Егорьевске запущен крупнейший в России комплекс по рециклингу пластиковых отходов. В рамках комплекса функционируют завод «ЭкоЛайн-ВторПласт», специализирующийся на переработке отходов полимеров во вторичное сырье, а также предприятие «ЭкоПласт», которое производит готовые изделия из пластика, используя вторичную гранулу.
Как утверждает генеральный директор Александр Свидовский, завод "ЭкоЛайн-ВторПласт" является крупнейшим в России по объему переработки пластика, обрабатывая более 60 тысяч тонн отходов в год, что почти вдвое превышает мощность аналогичных предприятий.
В отличие от большинства аналогичных заводов, "ЭкоЛайн-ВторПласт" способен перерабатывать все основные виды пластика, выделенные из бытовых отходов. Это включает не только обычные ПЭТ-бутылки из различных напитков, таких как вода, лимонады и пиво, но и ПНД-флаконы из кремов, шампуней, моющих средств, а также ПНД-канистры, полипропиленовые ведра, лопаты, а также сложные упаковочные и строительные пленки из ПНД, ПВД и т.д.
Фото: пресс-служба «ЭкоЛайн-ВторПласт»
На перерабатывающем заводе будет производиться пищевая флекса различных цветов из ПЭТ-бутылок, а также гранулы, общим объемом около 47 тысяч тонн ежегодно. Это вторичное сырье затем направляется на завод "ЭкоПласт", расположенный на той же площадке, где будет производиться до 120 тысяч пластиковых мусорных контейнеров, поддонов и других бытовых и промышленных товаров.
Фото: пресс-служба «ЭкоЛайн-ВторПласт»
Доля российских технологий и оборудования при реализации проекта составила более 41%. Оставшаяся часть была закуплена в дружественных странах - Турции, Сербии, Китае.
Комплекс обеспечит настоящий рециклинг — полный, замкнутый, цикл обращения с пластиковыми отходами, причем коммерчески рентабельный
11,7 млрд рублей составляет стоимость проекта, из них 2,9 млрд рублей - средства федерального финансирования в рамках мер поддержки, которые идут по линии Российского экологического оператора. Инвесторами стали ППК «РЭО» (28,9%), Сбер (66%), 5% капитальных вложений обеспечили инициаторы — Группа «ЭкоЛайн» и «Втор-Пласт». Налоговые отчисления комплекса за первые 10 лет эксплуатации составят около 4,5 млрд рублей. Предприятие обеспечит рабочими местами до 200 жителей Московской области.
А вы знаете, почему остановилась "космическая экспансия", в том числе полёты на Луну?
Просто в космосе нет источников чистой воды, а в любом космическом полёте наступает момент, когда вся вода, бывшая в употреблении, подвергается обратному осмосу, и становится питьевой. То есть, фигурально выражаясь, космонавт начинает пить свою мочу, пусть и очищенную... Так что желающих реально полететь на Марс (и там умереть) мы увидим ещё не скоро!
Ученые Пермского Политеха предложили способ использования обезвоженного шлама, образованного при очистке пылевых и газовых выбросов, в составе термостойкой антикоррозионной композиции для защиты поверхностей металлических конструкций и оборудования, изделий из бетона.
Статья опубликована в научно-техническом сборнике «Боеприпасы и высокоэнергетические конденсированные системы» №1, 2023 год. На состав эпоксиуретановой композиции для покрытий получен патент № 2780651.
В настоящее время актуально получение термостойких антикоррозионных покрытий для изделий из железобетона, металлических конструкций, оборудования и техники, чтобы защитить материал от агрессивных условий при эксплуатации. Они используются в различных областях промышленности: строительстве, машиностроении, нефтяной и газовой отрасли и др. При изготовлении такого покрытия часто применяют составы на основе эпоксидной смолы, а чтобы придать им ценные свойства, такие как прочность, устойчивость к температурным, химическим и механическим воздействиям, в них вводят различные наполнители.
Ученые Пермского Политеха обосновали рецептуру такого защитного покрытия, в состав которого входит обезвоженный шлам с высоким содержанием оксида алюминия. Минеральная добавка к эпоксиуретановой композиции использована для направленного регулирования эксплуатационных свойств получаемого покрытия. В исследованиях оценивались физико-механические характеристики образцов покрытия с минеральной добавкой 9-18 мас.% в сравнении с контрольным образцом. Установлено, что введение в состав композиции минеральной добавки в количестве 12-18 % увеличивает относительную твердость и износостойкость.
Сырьевая рецептура для изготовления покрытия с добавлением отхода превосходит известные аналоги по показателям твердости, прочности и химической стойкости.
Также была разработана технологическая схема производства покрытия с добавлением шлама из системы очистки пылегазовых выбросов, позволяющая производить более 2 тысяч тонн продукции в год.
Санитарно-гигиеническая и токсиметрическая оценка образцов эпоксиуретанового покрытия с добавкой минерального отхода доказали его безопасность для окружающей среды.
– Техногенные отходы находят широкое применение в качестве наполнителей и минеральных добавок при изготовлении продукции гражданского назначения, улучшения эксплуатационных свойств материалов и изделий на их основе. Использование отходов в качестве вторичного материального ресурса, как пример внедрения замкнутого производственного цикла, позволяет снизить стоимость продукции и энергоемкость процессов производства, а также регулировать техногенную нагрузку на окружающую среду, – рассказывает профессор кафедры «Охрана окружающей среды» Пермского Политеха, доктор технических наук Галина Батракова.
Благодаря разработкам ученых ПНИПУ промышленные отходы обезвреживаются и утилизируются с учетом их материального потенциала. Перспективными являются такие направления переработки отходов, которые позволяют получить продукцию с улучшенными эксплуатационными характеристиками.
Рынок «Тотем» в районе Нефтебазы не останется без покупателей. Там ежедневно продаются десятки килограммов просрочки, которая пользуется бешеным спросом. По словам продавцов, в последние месяцы посетителей рядов с душком стало в разы больше.
