14:30 2018年08月16日
環境保護日:俄羅斯5-100項目高校建議從廢物中創收

環境保護日:俄羅斯5-100項目高校建議從廢物中創收

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科學
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6月5日是世界環境保護日及俄羅斯生態學家日。全世界的一個主要生態問題是廢物。工業企業的數量逐年增加,相應地,工業廢料數量也在增長,而這導致環境污染和廢物堆積。

為避免廢物累積,就需要進行廢物處理,回收廢物作為工業過程的二次原料。俄羅斯學者們為這個過程做出了顯著貢獻。參加俄羅斯5-100項目的大學發明瞭各種獨特的高科技研發成果,從而有助於節約日常生活與核能中的資源。

廢料製成的道路用土

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俄羅斯國家研究型大學莫斯科鋼鐵冶金學院(NUST MISIS)能效中心研發出了在工業廢料基礎上獲取土壤改性處理劑的技術。俄羅斯莫斯科國立鋼鐵合金學院與集團發展協作項目負責人斯坦尼斯拉夫·馬姆拉特指出,能源企業、冶金企業化工企業每年產生幾億噸廢料。他強調,"如果利用這些廢料加強土壤,不僅可以降低地區道路和市政道路的造價,提高其堅固性,也可解決各個地區的生態問題"。

殘渣製成鑄鐵

為利用劣質殘渣高效清潔生產鑄鐵和有色冶金精選礦,俄羅斯國家研究型大學莫斯科鋼鐵冶金學院(NUST MISIS)的科研小組在"創新冶金技術"科學教育中心主任根納季·波德戈羅傑茨基的領導下,建造和啓動了鼓泡反應堆先導裝置(建立在氣體沖洗的原則上)。按照專家的估計,成功修整工藝和進一步規定機組數量--建立黑色和有色冶金無廢料生產廠,以及強大的正面生態因素。在黑色和有色金屬冶金、化工企業中積累了幾億噸以殘渣、灰塵、灰渣形式出現的廢料。這些廢料中包含大量金屬,但目前因缺乏高效工業工藝而無法提煉。

波德戈羅傑茨基強調,"依靠獨特的機組結構,獲取1噸鑄鐵,需要的能源廢料可能達到500公斤煤炭,500標準立方米氧氣。結果我們獲得鑄鐵、商品爐渣,有色冶金精選礦"。

他說,所開發技術的最重要優勢是低廉的能源比耗,比世界同類產品低20%--30%。

熱帶木薯原料廢物製成動物飼料

5-100項目的一個關鍵方向是為與國際科研組織一起共同開展的研究提供資助。在5-100項目框架下,俄羅斯國立新西伯利亞大學食品安全中心和泰國國王技術大學廢物利用先進技術和管理中心的同行們一起,重視最有前景的木薯原料廢物利用和加工方向。

泰國是高質量純天然木薯澱粉的最大出口國,佔世界70%的市場份額。

俄羅斯國立新西伯利亞大學的學者們和泰國同行們一起收集和分析了超過70個泰國木薯澱粉生產廠的調查表。學者們考察了獲取廢料附加值兩種方案的比較結果:生產經過發酵處理的動物飼料,獲取種植蘑菇用的植物培養基。

俄羅斯國立新西伯利亞大學食品安全中心主任尤利婭·奧特馬霍娃指出,目前兩種產品在泰國市場上都有需求。她解釋說:"泰國有300多萬個家庭從事養殖生產,蛋白質含量高且經過發酵處理的的動物飼料提高了動物日料的營養價值,有助於降低飼料費用。"

此外,她援引一組數據,證明2015年泰國蘑菇種植達到將近1900萬噸,價值2050萬美元。

咖啡渣上種蘑菇

俄羅斯熱交換和質量交換研究所的研究者們倡議咖啡循環創業項目(Startup Coffee Cycle)--在咖啡渣的基礎上培養生態無污染的蘑菇。

項目合伙人之一阿廖娜·尼古拉耶娃介紹說:"我們計劃和餐館合作,請他們為我們收集咖啡渣。爾後在咖啡渣基礎上形成家庭栽種蘑菇的培養箱。"她說,國外有類似的小型蘑菇作坊,他們出售蘑菇,也出售在家庭條件下栽種蘑菇的培養箱。

她認為,項目富有前景,因為它與在窗台上種植食品類似:咖啡循環的倡議者們建議在10天內種植出蘑菇。

從輻射廢物中獲取燃料

俄羅斯國家核研究大學"莫斯科工程物理研究院"的專家們與庫爾恰托夫研究院科學中心的同行們一起,研究出了一種軟件,能夠在俄羅斯"突破"核項目的框架下模擬核燃料的循環過程。

項目旨在在快中子反應堆的基礎上修整核燃料循環閉合工藝,這有助於優化對人類具有輻射危險的廢料的回收問題。

快速反應堆具有熱核的基本優勢:這些燃料足夠人類食用幾千年,甚至幾萬年。它已經開採出來,存在倉庫和堆積場中。這種類型的反應堆的主要優勢被認為是有加入到鈾-238和釷-232的燃料循環中的機會。

學者們指出,快速反應堆一次裂變所產生的中子要比熱中子反應堆多1.5倍,足夠鏈式反應和製造新能源使用。

來自垃圾的商品

中國嚴打外國垃圾走私
© AFP 2018 / GOU YIGE
在俄羅斯法律變化的背景下,廢物處理問題和進入5-100項目的俄羅斯各個大學的科研成果就具有有其特殊的迫切意義。例如,從2018年1月1日起,俄羅斯禁止填埋含有益成分的廢品。禁令首先涉及有色和黑色冶金廢鐵,含汞產品、廢料、廢紙、汽車外胎,到2024年涉及所有種類的廢品。

在許多國家,對市政固體廢物進行分類早已經是通行做法,這有助於把垃圾變成原料,確保許多企業無間斷運轉。例如,美國每天都把幾百噸垃圾運往中國深圳港,之後經過加工的垃圾變成中國和其他國家居民所需要的商品。

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