راهکاری نوین برای بازیافت پسماندهای نیروگاهی
به گزارش آزینیک، محققان دانشکدگان فنی دانشگاه تهران، به تکنیکی نوین برای بازیابی فلزات از پسماندهای نیروگاهی دست پیدا کردند.
به گزارش آزینیک به نقل از مهر دانشگاه تهران، در پژوهشی که به سرپرستی دکتر فرشته رشچی، عضو هیأت علمی دانشکده متالورژی و مواد دانشکدگان فنی دانشگاه تهران انجام شده، روشی نوین و سازگار با محیط زیست برای بازیافت غبار نیروگاهی معرفی شده است.
دکتر رشچی در توضیح اهمیت بازیافت پسماند نیروگاهی عنوان کرد: «از سوزاندن سوخت فسیلی در نیروگاه ها، بخصوص محصولات نفتی سنگین، پسماند جامدی با ترکیبات آلی و معدنی پیچیده به وجود می آید که غبار نیروگاهی (Fly Ash) نام دارد. تخمین زده شده که به ازای سوزاندن هر هزار لیتر نفت سنگین در نیروگاه ها، ۲.۵ تا ۳ کیلوگرم غبار تولید می شود که به علت داشتن ذرات بسیار ریز و همینطور ترکیبات فلزی قابل حل در آب، یکی از منابع اصلی آلودگی محیط زیست است. غبارات نیروگاهی به آسانی با باد جابه جا می شوند و یا در تماس با آب در آن حل شده و به آب، خاک و یا حتی آب شیرین زیرزمینی نفوذ می کنند.»
استاد دانشکدگان فنی اضافه کرد: «از سوی دیگر، وانادیوم و نیکل که در غبار نیروگاهی یافت می شوند، در صنایع مختلفی مانند ساخت آلیاژها، کاتالیزورها و باتری ها کاربرد دارند و بازیافت آنها می تواند اهمیت اقتصادی داشته باشد. در خیلی از موارد، غلظت فلزات استراتژیکی مانند نیکل و وانادیم در غبار نیروگاهی، از غلظت آنها در منابع معدنی این فلزات به مراتب بالاتر است. این امر جذابیت اقتصادی بازیافت غبار نیروگاهی را دوچندان می کند.»
این متخصص استخراج فلزات، در رابطه با فعالیتهای جاری محققان دانشگاه تهران در این حوزه اظهار داشت: «گروه پژوهشی بازیافت مواد در دانشکده متالورژی و مواد دانشکدگان فنی، نزدیک به یک دهه است که در رابطه با روش های بازیافت غبارات نیروگاهی پژوهش می کند. نتیجه تحقیقات تازه این گروه در لابراتوار بازیافت مواد دانشکدگان فنی نشان داده است که به کارگیری امواج مایکروویو، سرعت فرآیند بازیافت را تا چند ده برابر بیشتر می کند.»
وی توضیح داد: «در این پژوهش، لیچینگ (leaching) غبارات چند نیروگاه با استفاده از حلال های آلی تحت شرایط مایکروویو مورد بررسی قرار گرفت. بر مبنای ارزیابی چرخه حیات (LCA ) و بررسی های محیط زیستی، آشکار شد که استفاده از انرژی مایکروویو، زمان فرآیند و در نتیجه میزان مصرف انرژی و اثرات محیط زیستی فرآیند را به صورت قابل ملاحظه ای می کاهد. در واقع تابش مایکروویو ترک ها و شکاف هایی در ساختار خاکستر بوجود می آورد که به فرآیند انحلال سرعت می بخشد. این شیوه، موانع سینتیکی را برطرف کرده و به بازیابی فلزات با بازدهی بالاتر و در زمان کوتاه تر کمک می نماید. بعنوان مثال، انحلال وانادیم در اگزالیک اسید بدون استفاده از مایکروویو به حدود چهار ساعت زمان نیاز داشت، در حالیکه با کمک مایکروویو این زمان به تنها ۵ دقیقه کاهش پیدا کرد.»
عضو هیأت علمی دانشکده متالورژی و مواد در رابطه با یافته های این مطالعه توضیح داد: «این پژوهش نشان داد که روش انحلال به کمک مایکروویو با استفاده از اگزالیک اسید یک راهکار مؤثر، سریع و سازگار با محیط زیست برای مدیریت پسماند غبار نیروگاهی است که نه تنها به بهبود استخراج فلزات پرارزش کمک می نماید، بلکه اثرات منفی کمتری بر محیط زیست دارد. در نتیجه، میتوان از این تکنولوژی بعنوان راهکاری پایدار برای کاهش آلودگی ناشی از غبار نیروگاهی و بازیابی منابع معدنی پرارزش بهره برد.»
دکتر رشچی در انتها تصریح کرد: «این یافته ها می تواند به توسعه روش های پایدار بازیافت مواد از پسماندها منجر شود و برای صنایع مختلف، کاربردی و اثرگذار باشد.»
نتایج تحقیقات تازه گروه پژوهشی بازیافت مواد که به سرپرستی دکتر رشچی و همکاری امیرحسین حمیدی، یاسمن سعیدبسطامی، سینا شکیبانیا، علیرضا محمودی، هلنا نوری زاده و برخی دیگر از دانشجویان مقاطع ارشد و دکتری دانشگاه تهران، همینطور دکتر احسان وحیدی، دانش آموخته دانشگاه تهران و استاد دانشگاه نوادا انجام شده، در چارچوب مقاله در نشریات مختلف انتشار یافته و از راه پیوندهای زیر یافتنی است:
Fly ash treatment via conventional and microwave-assisted organic acid leaching: kinetics and life cycle assessment
Microwave irradiation for the recovery enhancement of fly ash components: Thermodynamic and kinetic aspects
Valorization of fly ash by nickel ferrite and vanadium oxide recovery through pyro-hydrometallurgical processes: Technical and environmental assessment
Characterization and Ethanol-Sensing Behavior of Nanostructured Vanadium Pentoxide Recovered from Oil Fly Ash
Recovery of vanadium from spent refinery catalysts: optimizing the process and analyzing the environmental impact
این مطلب آزینیک را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط آزینیک
نظرات خوانندگان آزینیک در مورد این مطلب