15:50 2018年08月17日
环境保护日:俄罗斯5-100项目高校建议从废物中创收

环境保护日:俄罗斯5-100项目高校建议从废物中创收

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科学
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6月5日是世界环境保护日及俄罗斯生态学家日。全世界的一个主要生态问题是废物。工业企业的数量逐年增加,相应地,工业废料数量也在增长,而这导致环境污染和废物堆积。

为避免废物累积,就需要进行废物处理,回收废物作为工业过程的二次原料。俄罗斯学者们为这个过程做出了显著贡献。参加俄罗斯5-100项目的大学发明了各种独特的高科技研发成果,从而有助于节约日常生活与核能中的资源。

废料制成的道路用土

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俄罗斯国家研究型大学莫斯科钢铁冶金学院(NUST MISIS)能效中心研发出了在工业废料基础上获取土壤改性处理剂的技术。俄罗斯莫斯科国立钢铁合金学院与集团发展协作项目负责人斯坦尼斯拉夫·马姆拉特指出,能源企业、冶金企业化工企业每年产生几亿吨废料。他强调,"如果利用这些废料加强土壤,不仅可以降低地区道路和市政道路的造价,提高其坚固性,也可解决各个地区的生态问题"。

残渣制成铸铁

为利用劣质残渣高效清洁生产铸铁和有色冶金精选矿,俄罗斯国家研究型大学莫斯科钢铁冶金学院(NUST MISIS)的科研小组在"创新冶金技术"科学教育中心主任根纳季·波德戈罗杰茨基的领导下,建造和启动了鼓泡反应堆先导装置(建立在气体冲洗的原则上)。按照专家的估计,成功修整工艺和进一步规定机组数量--建立黑色和有色冶金无废料生产厂,以及强大的正面生态因素。在黑色和有色金属冶金、化工企业中积累了几亿吨以残渣、灰尘、灰渣形式出现的废料。这些废料中包含大量金属,但目前因缺乏高效工业工艺而无法提炼。

波德戈罗杰茨基强调,"依靠独特的机组结构,获取1吨铸铁,需要的能源废料可能达到500公斤煤炭,500标准立方米氧气。结果我们获得铸铁、商品炉渣,有色冶金精选矿"。

他说,所开发技术的最重要优势是低廉的能源比耗,比世界同类产品低20%--30%。

热带木薯原料废物制成动物饲料

5-100项目的一个关键方向是为与国际科研组织一起共同开展的研究提供资助。在5-100项目框架下,俄罗斯国立新西伯利亚大学食品安全中心和泰国国王技术大学废物利用先进技术和管理中心的同行们一起,重视最有前景的木薯原料废物利用和加工方向。

泰国是高质量纯天然木薯淀粉的最大出口国,占世界70%的市场份额。

俄罗斯国立新西伯利亚大学的学者们和泰国同行们一起收集和分析了超过70个泰国木薯淀粉生产厂的调查表。学者们考察了获取废料附加值两种方案的比较结果:生产经过发酵处理的动物饲料,获取种植蘑菇用的植物培养基。

俄罗斯国立新西伯利亚大学食品安全中心主任尤利娅·奥特马霍娃指出,目前两种产品在泰国市场上都有需求。她解释说:"泰国有300多万个家庭从事养殖生产,蛋白质含量高且经过发酵处理的的动物饲料提高了动物日料的营养价值,有助于降低饲料费用。"

此外,她援引一组数据,证明2015年泰国蘑菇种植达到将近1900万吨,价值2050万美元。

咖啡渣上种蘑菇

俄罗斯热交换和质量交换研究所的研究者们倡议咖啡循环创业项目(Startup Coffee Cycle)--在咖啡渣的基础上培养生态无污染的蘑菇。

项目合伙人之一阿廖娜·尼古拉耶娃介绍说:"我们计划和餐馆合作,请他们为我们收集咖啡渣。尔后在咖啡渣基础上形成家庭栽种蘑菇的培养箱。"她说,国外有类似的小型蘑菇作坊,他们出售蘑菇,也出售在家庭条件下栽种蘑菇的培养箱。

她认为,项目富有前景,因为它与在窗台上种植食品类似:咖啡循环的倡议者们建议在10天内种植出蘑菇。

从辐射废物中获取燃料

俄罗斯国家核研究大学"莫斯科工程物理研究院"的专家们与库尔恰托夫研究院科学中心的同行们一起,研究出了一种软件,能够在俄罗斯"突破"核项目的框架下模拟核燃料的循环过程。

项目旨在在快中子反应堆的基础上修整核燃料循环闭合工艺,这有助于优化对人类具有辐射危险的废料的回收问题。

快速反应堆具有热核的基本优势:这些燃料足够人类食用几千年,甚至几万年。它已经开采出来,存在仓库和堆积场中。这种类型的反应堆的主要优势被认为是有加入到铀-238和钍-232的燃料循环中的机会。

学者们指出,快速反应堆一次裂变所产生的中子要比热中子反应堆多1.5倍,足够链式反应和制造新能源使用。

来自垃圾的商品

中国严打外国垃圾走私
© AFP 2018 / GOU YIGE
在俄罗斯法律变化的背景下,废物处理问题和进入5-100项目的俄罗斯各个大学的科研成果就具有有其特殊的迫切意义。例如,从2018年1月1日起,俄罗斯禁止填埋含有益成分的废品。禁令首先涉及有色和黑色冶金废铁,含汞产品、废料、废纸、汽车外胎,到2024年涉及所有种类的废品。

在许多国家,对市政固体废物进行分类早已经是通行做法,这有助于把垃圾变成原料,确保许多企业无间断运转。例如,美国每天都把几百吨垃圾运往中国深圳港,之后经过加工的垃圾变成中国和其他国家居民所需要的商品。

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俄罗斯
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