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I ricercatori dell'Università Statale di Vyatka hanno proposto un metodo per smaltire i rifiuti medici di plastica senza generare sostanze tossiche. Secondo gli specialisti, la combustione in un campo elettrico può essere un modo efficace per eliminare la plastica, poiché il campo assicura la completa ossidazione della base idrocarburica del materiale con l'ossigeno presente nell'aria.

Questa tecnologia proposta potrebbe costituire la base per nuovi impianti di incenerimento dei rifiuti energeticamente efficienti. I risultati sono stati presentati al Forum di Scienze Ambientali degli Urali "Sviluppo Sostenibile della Regione Industriale" (UESF-2024).

Scegliere il metodo corretto di smaltimento dei rifiuti è cruciale per diversi motivi. In primo luogo, garantisce la più completa eliminazione dei rifiuti. In secondo luogo, assicura la sicurezza dei prodotti finali del riciclo. Rifiutare di smaltire certe classi di rifiuti può portare a gravi conseguenze ambientali, poiché le sostanze tossiche possono filtrare dai materiali durante lo stoccaggio, contaminando il suolo, l'aria e gli organismi viventi.

Oggigiorno, la classificazione dei rifiuti è standardizzata a livello mondiale. I metodi di smaltimento sono calcolati in base all'origine, allo stato e al materiale principale dei rifiuti, hanno spiegato gli esperti.

La plastica e i suoi contenuti sono tra i tipi di rifiuti più difficili da distruggere. A seconda del tipo, vengono applicati diversi metodi fisici, chimici e termici per decomporre la catena polimerica in sostanze con una massa minore, hanno spiegato gli specialisti dell'Università Statale di Vyatka (VyatSU).

Gli studiosi infatti, hanno notato che i prodotti polimerici medici, che possono contenere materiale biologico, richiedono particolare attenzione. Il metodo di smaltimento più efficace e sicuro è la combustione, ma spesso è incompleta senza ulteriori azioni. La combustione convenzionale produce numerosi prodotti di ossidazione incompleta: monossido di carbonio, formaldeide, fenoli e diossine cancerogene. Pertanto, gli specialisti stanno sviluppando metodi per "post-bruciare" i prodotti polimerici in anidride carbonica e acqua.

Gli scienziati di VyatSU hanno proposto di bruciare i prodotti polimerici medici in un campo elettrostatico. Secondo i dati sperimentali, questo approccio può ridurre le emissioni di monossido di carbonio del 20-30% e aumentare la velocità di combustione dei rifiuti.

"Nella fiamma ci sono particelle cariche che interagiscono con il campo elettrico. Questa interazione porta a vari effetti — cambiamenti nella geometria della fiamma, temperatura di combustione, ecc. In questa situazione, il campo, diretto lungo il flusso della miscela combustibile, allunga la fiamma a basse tensioni, aumentando l'area di interazione chimica tra i reagenti (combustibile e ossidante), risultando in reazioni chimiche più efficienti" ha detto Ilya Zyryanov, assistente professore del Dipartimento di Fisica Ingegneristica di VyatSU.

Ha aggiunto che quando il campo è diretto contro il flusso della miscela combustibile, la fiamma si aggrappa al combustibile, portando a una formazione più intensiva di gas combustibile dal polimero. La fiamma aumenta significativamente, avvolgendo il campione. Questo intensifica la miscelazione dell'ossidante fresco con i prodotti decomposti del materiale polimerico, risultando in una maggiore completezza della combustione.

"Nel nostro lavoro, usiamo un modello sviluppato e costruito di un inceneritore di rifiuti che permette di modellare vari modi di combustione e metodi di incenerimento utilizzati in installazioni termiche industriali reali. Una caratteristica distintiva del nostro forno è la capacità di creare un campo elettrico di varie configurazioni nella zona di combustione", ha spiegato lo specialista.

Il team prevede di identificare schemi generali di cambiamenti nei parametri di combustione di varie sostanze sotto l'influenza di un campo elettrico e di sviluppare metodi per ottimizzare il processo di combustione nel suo complesso.

Le conoscenze acquisite possono poi essere applicate per migliorare il funzionamento di qualsiasi impianto energetico che implementa la combustione, hanno sottolineato gli scienziati.

Fonte: Sputnik International