علماء روس يبتكرون طريقة جديدة لإعادة تدوير النفايات الطبية البلاستيكية
تاريخ النشر: 10th, July 2024 GMT
ابتكر علماء من جامعة "فياتكا" الروسية، طريقة لإعادة تدوير النفايات الطبية البلاستيكية دون تكوين مواد سامة.
يقول العلماء إن الطريقة الفعالة للتخلص من البلاستيك هي الاحتراق في مجال كهربائي، والذي يضمن تأثيره الأكسدة الكاملة للقاعدة الهيدروكربونية للمادة بالأوكسجين الجوي.
ويمكن للتكنولوجيا المقترحة أن تصبح الأساس لمحطات حرق النفايات الجديدة الموفرة للطاقة.
ويعد الاختيار الصحيح لطريقة التخلص من النفايات أمرًا مهمًا لعدة أسباب: أولا، من الضروري ضمان التخلص من النفايات الأكثر اكتمالا، وثانيا، يجب ضمان سلامة منتجات المعالجة النهائية، لأنه يمكن أن يؤدي الفشل في التخلص من فئات معينة من النفايات إلى عواقب بيئية خطيرة تؤدي إلى دخول بقايا النفايات إلى التربة والهواء والكائنات الحية.
من أصعب أنواع النفايات تدميراً هو البلاستيك ومحتوياته. وأوضح علماء من جامعة "فياتكا" الروسية، أنه اعتمادًا على النوع، يتم استخدام طرق فيزيائية وكيميائية وحرارية مختلفة للتأثير على سلسلة البوليمر والحصول على مواد ذات كتلة أقل.
ووفقا لهم، فإن الطريقة الأكثر فعالية وأمانًا للتخلص من منتجات البوليمر الطبية هي الحرق، وينتج عن الاحتراق التقليدي كمية كبيرة من منتجات الأكسدة غير الكاملة مثل، أول أكسيد الكربون، والفورمالدهيد، والفينولات، والديوكسينات المسببة للسرطان. ولذلك، يقوم الخبراء بتطوير طرق "لحرق" منتجات البوليمر إلى ثاني أكسيد الكربون والماء.
اقترح علماء جامعة "فياتكا" حرق منتجات البوليمر الطبية في مجال كهربائي. ووفقا للبيانات التجريبية، فإن هذا النهج يمكن أن يقلل من انبعاثات أول أكسيد الكربون بنسبة 20-30%، فضلا عن زيادة معدل احتراق النفايات.
قال أحد مؤلفي الدراسة، الأستاذ في قسم الفيزياء الهندسية في جامعة "فياتكا"، إيليا زيريانوف: "يحتوي اللهب على جزيئات مشحونة تتفاعل مع المجال الكهربائي، ويؤدي هذا التفاعل إلى تأثيرات مختلفة، كتغيرات في هندسة الشعلة، ودرجة حرارة الاحتراق".
وأضاف زيريانوف أنه عندما يتم توجيه المجال ضد تدفق الخليط المحترق، يتم ضغط اللهب على الوقود، مما يؤدي إلى تكوين غاز قابل للاحتراق بشكل أكثر كثافة من البوليمر. ويزيد عمود اللهب بشكل كبير، ويتدفق حول العينة. ويؤدي ذلك إلى تكثيف خلط المؤكسد مع منتجات تحلل مادة البوليمر، مما يزيد أيضًا من اكتمال الاحتراق.
في المستقبل، يخطط الفريق لتحديد الأنماط العامة للتغيرات في معاملات الاحتراق لمختلف المواد تحت تأثير المجال الكهربائي، بالإضافة إلى تطوير طرق لتحسين عملية الاحتراق ككل.
وشدد العلماء على أنه يمكن استخدام المعرفة المكتسبة لتحسين تشغيل أي محطات طاقة تقوم بالاحتراق.
عن سبوتنيك عربيالمصدر: أخبارنا
إقرأ أيضاً:
ابتكار جهاز جديد يفرز النفايات باستخدام الذكاء الاصطناعي
نجحت الفتاة العربية بيسان قعدان في ابتكار جهاز ذكي يعتمد على تقنيات الذكاء الاصطناعي لفرز النفايات تلقائيًا، مما يسهم في رفع كفاءة عمليات إعادة التدوير وحماية البيئة. يأتي هذا الابتكار كخطوة مهمة في إدارة النفايات الصلبة، حيث يبسط عمليات الفرز ويوفر الوقت والجهد، مع دقة تصل إلى 90٪، ما يشجع الأفراد والمؤسسات على تبني ممارسات بيئية أكثر مسؤولية.
تم تصميم الجهاز ليُركّب بسهولة على سلال النفايات المنزلية أو المكتبية، حيث يقوم بمسح المخلفات وتصنيفها باستخدام كاميرا مدمجة وخوارزميات تعلم آلي. يعتمد على مكونات بسيطة مثل وحدة Raspberry Pi 4، ما يجعله اقتصاديًا وقابلًا للتطبيق على نطاق واسع.
جاءت فكرة الابتكار خلال تدريب بيسان في الشركة المصرية لإعادة تدوير المخلفات، حيث واجهت تحديات الفرز اليدوي وألهمها تطوير حل ذكي لهذه المشكلة. تقول بيسان: “التكنولوجيا يجب أن تكون في خدمة البيئة. هدفي هو تسهيل إعادة التدوير عبر جهاز عملي للاستخدام اليومي.”
يُتوقع أن يكون للجهاز تطبيقات واسعة في المنازل، المدارس، الشركات، والمرافق العامة، مع خطط لتطوير نسخة متقدمة تتضمن تطبيقًا ذكيًا يقدم تقارير دورية للمستخدمين، مما يعزز وعيهم البيئي ويساهم في بناء سلوكيات مستدامة.
كم عمر الدرع وأبناء درع السودان وهل لديهم ثقافة حرب عمرها يتجاوز العشرين عام