Редакция «ФедералПресс» / Мира Майнд
Москва
11 ИЮЛЯ, 2024
Ученые из ВятГУ разработали новый метод утилизации медицинского пластика, который не приводит к образованию вредных веществ. По мнению экспертов, сжигание пластика в электрическом поле может быть эффективно, так как оно обеспечивает полное окисление углеводородной основы материала кислородом воздуха. О результатах исследования пишет РИА «Новости».
Представленный на конференции Ural Environmental Science Forum «Sustainable Development of Industrial Region» (UESF-2024) инновационный метод утилизации отходов может стать основой для создания энергоэффективных мусоросжигательных установок нового поколения.
«Поле, направленное по потоку горючей смеси, при малых напряжениях вытягивает факел горения, что приводит к увеличению области химического взаимодействия реагентов (горючего и окислителя), в результате химические реакции протекают более эффективно», – приводят журналисты слова автора исследования, доцента кафедры инженерной физики ВятГУ Ильи Зырянова.
Единая для всего мира классификация отходов разработана для того, чтобы выбрать оптимальный способ утилизации, учитывая происхождение, состояние и состав мусора. По словам экспертов, это важно, в первую очередь, для безопасности конечных продуктов и предотвращения экологических проблем, связанных с попаданием токсичных веществ в почву, воздух и живые организмы.
Пластик и его производные утилизировать сложнее всего. Особое внимание уделяется медицинским полимерным изделиям, которые могут содержать биоматериал. Сжигание считается наиболее эффективным и безопасным способом утилизации, однако не обеспечивает полного уничтожения отходов.
Обычное сжигание приводит к образованию вредных веществ – угарного газа, формальдегида, фенолов и канцерогенных диоксинов. Чтобы разложить сложные материалы до углекислого газа и воды, ученым приходится изобретать новые методы утилизации.
Исследователи ВятГУ предложили инновационный подход – сжигание медицинских полимерных изделий в электростатическом поле. Эксперименты показали, что этот метод позволяет сократить выбросы угарного газа на 20–30 % и ускорить процесс горения.
Если электрическое поле направлено против потока горящей смеси, пламя прижимается к топливу, ускоряя образование горючего газа из полимера. Факел увеличивается и обтекает образец, что усиливает смешивание окислителя с продуктами разложения полимера и повышает эффективность сгорания.
«В работе мы используем разработанную и сконструированную модель мусоросжигающей печи, позволяющую моделировать различные режимы горения и способы сжигания, используемые в реальных промышленных тепловых установках. Отличительной особенностью нашей печи является возможность создания электрического поля различной конфигурации в зоне горения», – отметил Илья Зырянов.
В будущем исследовательская группа планирует изучить закономерности изменения параметров горения различных веществ под воздействием электрического поля и оптимизировать процессы в целом. Ученые подчеркивают, что этот метод может применяться для улучшения работы любых энергоустановок, где присутствует горение.
Рекомендуем также прочитать материал «ФедералПресс» о том, сколько мусора перерабатывают и когда ликвидируют свалки в России.
Фото: ФедералПресс / Полина Зиновьева