Életképes módszer a polisztirol újrahasznosítására

Az újonnan kifejlesztett eljárás enyhítheti a polisztirol tengeri környezetben történő felhasználásával kapcsolatos környezetvédelmi aggályokat.

Az angliai Bath-i Egyetem és a massachusettsi Worcester Polytechnic Institute vegyészmérnökei olyan megoldást kutattak és teszteltek, amellyel a polisztirolt olyan részekre lehet bontani, amelyekből aztán új polisztirolformákat lehet kialakítani. Az alkalmazott módszer a pirolízis: legalább 450 Celsius-fokos hőmérsékletű hevítési folyamat semleges közegben, oxigén kizárásával (hogy ne alakuljon ki égés).

A hajózási ipar hagyományosan nagymértékben támaszkodik a polisztirolra, annak tulajdonságai (könnyű és rendkívül úszóképes, valamint kiváló védőréteg) miatt. Bár sok gyártó mára kivonta a csomagolási anyagai közül, továbbra is nagy népszerűségnek örvend például pontonok úszótesteiben. Ez a függőség – az óceánokban található mikroműanyagokkal kapcsolatos széles körű aggodalmak miatt – környezetvédelmi mikroszkóp alá került. És bár egy újrahasznosítási útvonal nem oldja meg a sérült polisztirol üzemszerű használat közbeni széttöredezésének és szennyezésének kockázatát, de a második felhasználás lehetőségével potenciálisan több lehetőséget biztosít az anyag életciklusának végére.

Jelenleg a polisztirol 95 százaléka a hulladéklerakókban végzi, és ugyan létezik néhány módszer az újrahasznosítására, de az ismétlődő ciklusok során az anyag szilárdsága csökken. Az új technika a pirolízist desztillációval kombinálja, így szinte új polisztirolt állítanak elő. Az eljárás során más, kőolajszerű melléktermékek is keletkeznek, amelyek szintén újra felhasználhatók. A folyamat meglehetősen hatékony: 1 kg új anyag előállítása körülbelül 0,4 kWh energiát fogyaszt és 1,67 kg hulladék polisztirolt igényel. A hulladéklerakók használatának kiküszöbölése azt is jelenti, hogy csökken a régi polisztirol környezetbe történő kimosódásának kockázata.

Dr. Bernardo Castro-Dominguez, a Bath-i Egyetem vegyészmérnöki karának vezető oktatója és a Centre for Digital, Manufacturing & Design (dMaDe) társigazgatója szerint: „A kémiai újrahasznosítási technikák jelenleg a vegyészmérnöki tudományok figyelmének középpontjában állnak, hiszen égető szükség van költség- és energiahatékony módszerekre a műanyagok elsődleges építőelemeire, például a polisztirolra való lebontásához. Munkánk eredménye azt mutatja, hogy a ma használt polisztirol akár 60 százaléka is helyettesíthető lenne kémiailag újrahasznosított sztirollal.”

Michael Timko, a Worcester Polytechnic Institute vegyészmérnöki professzora hozzáteszi: „Elemzésünk szerint a polisztirol ideális jelölt a kémiai újrahasznosításra. Talán meglepő, de az eljárás energetikailag hatékony és potenciálisan gazdaságilag versenyképes.”

A kutatásról szóló tanulmány (Thermodinamikai és gazdasági elemzés a monomer minőségű sztirol hulladék polisztirolból történő visszanyerésére szolgáló, bevezethető és méretezhető folyamatról) a Chemical Engineering Journal című folyóiratban jelent meg.

(forrás: ibinews.com, fotók: tjsmarine.com.au, sciencedirect.com, gmpoly.com.au)