Məişət tullantılarının utilizasiyası zamanı yaranan ekoloji problemlərin həlli yolları Xülasə

Bərk tullantıların qiymətləndirilməsi

Üzvi bərk tullantılar baxımından getdikcə daha sərt qaydalar, eləcə də bərpa olunan kimyəvi maddələrə və yanacağa tələbatın artması son vaxtlar sənaye istehsalçılarını və ekoloqları iqtisadi səmərəliliyi artırmaq və müştərilərin tələbatını ödəmək üçün daha yüksək davamlılığa doğru sövq edir. Son bir neçə il ərzində qida üzvi tullantılarının qiymətləndirilməsi mühüm aktual tədqiqat sahələrindən biridir. Poliqon sahələrində çoxlu qalıqların adi bərk tullantıların utilizasiyasına potensial alternativ kimi böyük diqqəti cəlb etmişdir. Bundan əlavə, bu cür bərk tullantıların emalı üçün ekoloji strategiyaların getdikcə inkişaf etdirilməsi müasir cəmiyyətimizdə əhəmiyyəti artan maraqlı bir sahədir. Bərk tullantılarla işləmək üçün ənənəvi poliqon, yandırma və kompostlama üsulları tullantıların utilizasiyası üçün yetkin texnologiyalar kimi geniş yayılmışdır. Buna baxmayaraq, onlar üzvi tullantıların təmizlənməsi üçün qənaətbəxş deyil. Dezavantajlar: yüksək enerji istehlakı, zəhərli metan qazı və pis qoxu əmələ gəlməsi, həmçinin yavaş reaksiya kinetikası. Tədqiqat səyləri, əslində, həm də üzvi tullantıların parçalanmasına yönəlmiş yeni texnologiyalara yönəldilmişdir. Lakin bu cür parçalanma prosesindən qiymətli məhsul yaranmır. Son tədqiqatlar utilizasiya və parçalanma əvəzinə qida tullantılarından enerji istehsalına yönəlmişdir (məsələn, bioetanol və biodizel istehsalı). Eyni zamanda, faydalı üzvi kimyəvi maddələr bio-emalı zavodu və ya ağ biotexnologiya (məsələn, bioplastik və ya suksinik) vasitəsilə üzvi tullantılardan əldə edilə bilər, eləcə də davamlı yaşıl istehsal strategiyaları inkişaf etdirilə bilər [28]

Tullantıların qiymətləndirilməsi tullantı materiallarının yanacaq, materiallar və kimyəvi maddələr daxil olmaqla daha faydalı məhsullara çevrilməsi prosesi ilə əlaqədardır . Belə formada yanaşma ən çox da tullantıların uzun müddətə idarə edilməsi ilə bağlı olacaqdır. Lakin yanacağın, təbii və ilkin resursların sürətlə tükənməsi səbəbindən bu anlayış cəmiyyətimizə yenidən maraqla qaytarılıb. Son zamanlar dünyada artan tullantıların əmələ gəlməsi və tullantıların basdırılması daha davamlı və qənaətcil tullantıların idarə edilməsi protokollarına ehtiyac olduğunu vurğuladı. Müxtəlif qiymətləndirmə üsulları hazırda sənaye tələblərinə cavab vermək üçün böyük ümid və vədlər göstərir. Bu perspektivli tullantıların qiymətləndirilməsi strategiyaları arasında tullantıları qiymətli məhsullara emal etmək üçün axın kimyəvi texnologiyasından istifadə etmək daxildir. Serrano-Ruiz və başqaları. [29] biokütlə və/yaxud qida tullantıları üçün davamlı axın qiymətləndirilməsi proseslərinin üstünlüklərini vurğulamışdır ki, bunlara miqyasının böyüdülməsi asanlığı, daha çox məhsul verən səmərəli reaksiya dövrləri, reaksiyaya nəzarət və katalizatorun ayrılması tələb olunmur. Axın kimyasının sənayelərdə müxtəlif emal metodologiyaları üçün istifadə edildiyi yaxşı bilinsə də, yenə də biokütlənin bərk tullantılarının valorizasiyasında istifadə edilə bilər. Buradakı məhdudiyyət yüksək sabit itaətkar birləşmələri və biopolimerləri (məsələn, liqnin) parçalamaq üçün lazım olan böyük enerjidən qaynaqlanır. Çox vaxt belə biopolimerlərin dekonstruksiyası, əlavə yaşıl valorizasiya texnologiyası olan mikrodalğalı qızdırma ilə əldə edilə bilən həddindən artıq yüksək təzyiq və temperatur tələb edir. Bu tələblərə nail olmaq o qədər də asan deyil. Bərk tullantıların istənilən uğurlu transformasiyası üçün bu cür ilkin şərtlərə nail olmaq üçün mikrodalğalı şüalanma da daxil olmaqla müxtəlif üsullara ehtiyac var. Buna baxmayaraq, bu cür birləşmə üçün əsas problem texnologiya və miqyasın özündədir. Qlasnov və başqaları. [30] mikrodalğalı soba və axın kimyasının axın cihazlarına əks təzyiq tənzimləyiciləri əlavə etməklə birləşdirildiyini təsdiqlədi. Bu cür yanaşma, şübhəsiz ki, sənayenin valorizasiyasında inqilab edir, çünki o, məhsulları sürətlə sintez edəcəkdir. Bu, bir davamlı qaçışda (axın prosesi) mikrodalğalı qızdırmaya aid edilə bilər. Bu yanaşma mümkündür, buna baxmayaraq, temperaturun mikrodalğalı sobadan axına köçürülməsinin əsas problemi hələ də həll edilməmişdir. Bununla belə, alətin daxilində temperatur gradientinin davamlı olaraq artması müxtəlif instrumental pozğunluqlara və ya səmərəsizliyə səbəb ola bilər.

Əlavə qiymətləndirmə strategiyası enerji və ya yanacaq sintezində pirolizdən istifadə etməklə bağlıdır. Bu strategiya tələb olunan parçalanmış məhsulların istehsalı üçün biokütlənin yüksək temperaturda hava olmadan qızdırılmasını nəzərdə tutur. Bərk materialların pirolizi kömür istehsalı üçün köhnə bir proses olsa da, bu yaxınlarda sabit biopolimerlərdən faydalı kiçik molekullar istehsal etmək üçün istifadə edilmişdir. Bu proses nisbətən aşağı özlülüklü maye olan Bio-Oil istehsalı üçün geniş şəkildə istifadə edilmişdir. Qısa zəncirli ketonların, aldehidlərin və karboksilik turşuların mürəkkəb qarışığıdır. Bu barədə Heo və digərləri məlumat verib. [31] ki, tullantı mebel mişarının sürətli pirolizi üçün dəyişən şərtlər tədqiq edilmişdir. Müəyyən edilmişdir ki, Bio-Oil məhsuldarlığı mütləq temperaturla artmır. Maye qatlı reaktordan istifadə etməklə, optimallaşdırılmış piroliz temperaturu 450°C-ə təyin edilmişdir (məsələn, 57% Bio-Oil məhsuldarlığı). Beləliklə, Bio-Oil məhsuldarlığı temperaturla xətti əlaqə deyil. Bu qeyri-xətti bio-neft məhsuldarlığında temperaturun səbəbi bəzi molekulların qazlara mümkün parçalanmasıdır. Bu təməl, temperaturun artmasına görə qaz halında olan məhsulların miqdarının artması ilə dəstəkləndi. Cho et al tərəfindən maraqlı bir araşdırma aparılmışdır. burada onlar qarışıq plastiklərdən BTEX birləşmələrini (ksilenlər, benzol, etilbenzol və toluol) bərpa etmək məqsədilə mayeləşdirilmiş yataq reaktoru altında sürətli pirolizdən istifadə etdilər. BTEX-in ən yüksək məhsuldarlığı 719°C temperaturda əldə edilmişdir. Bundan əlavə, pambıq saplarının pirolizi də qiymətli bioyanacaq əmələ gətirdiyi bildirilir. Bu araşdırma, daha yüksək temperaturda pirolizin toplanan H2 və CO miqdarını artırdığını və CO2 miqdarını azaltdığını bildirdi. CO2 hasilatının bu cür azalması CO və O2 hasil edən daha yüksək temperaturda qazların deqradasiyası ilə bağlı ola bilər. Hal-hazırda, bu ilk təklif olunan texnologiyalar arasında sinerji, yəni; mikrodalğalı soba və piroliz; həm bio-neft, həm də sinqaz istehsalı üçün daha ekoloji cəhətdən təmiz aşağı temperaturlu piroliz protokollarına doğru bir addım olduğu təsdiq edilmişdir [32]

Nəticə

Tullantıların utilizasiyası böyük qlobal ekoloji problemdir. Bərk tullantıların ən çox istifadə edilən və ən ucuz atılması tullantıların idarə olunması üsulları kimi poliqonlardır. Tullantıların qiymətləndirilməsi tullantı materiallarının yanacaq, materiallar və kimyəvi maddələr daxil olmaqla daha faydalı məhsullara çevrilməsi prosesi ilə əlaqədardır. Üzvi bərk vəziyyətdə fermentasiya (SSF) üzvi tullantılar üçün perspektivli texnologiya kimi təqdim olunur. SSF-nin qiymətləndirilməsi yolu ilə yüksək məhsuldar etanol əldə etmək üçün yüksək quru tərkibə malik məişət qida tullantılarının utilizasiyası bu tullantıların biokonversiya edilməsi yolu ilə əldə edilir. Mikroorqanizmlər üzvi tullantıların yüksək əlavə dəyərli məhsullara çevrilməsi üçün onların tərkib hissələrinə çevrilməsində mühüm rol oynayır.