Энергетика, природные ресурсы, инженерные системы

Информационный портал ТЕПЛОКАРТА
  • Главная
    • Главная

      • Твердотопливные котлы и печи, камины
      • Системы отопления и охлаждения
      • Альтернативная энергия
      • Водоснабжение и водоотведение
      • Вентиляция и кондиционирование
      • Оборудование и материалы
      • Энергоэффективность и энергосбережение
      • Природные ресурсы, экология и строительство
      • Ядерная энергетика
      • Новости, обзоры, события
      • Исследования
  • Указатель терминов
  • Облако тегов
  • О портале
    • О портале

      • Разместить статью
Доцент Дуонг Хай-Минь (в центре) и его команда из NUS Mechanical Engineering разработали методику преобразования волокон листьев ананаса в сверхлегкие биоразлагаемые аэрогели. Предоставлено: NUS
Доцент Дуонг Хай-Минь (в центре) и его команда из NUS Mechanical Engineering разработали методику преобразования волокон листьев ананаса в сверхлегкие биоразлагаемые аэрогели. Предоставлено: NUS

Аэрогель из ананаса для снижения пищевых отходов и очистки сточных вод

Новости, обзоры, события

Опубликовано: 18.09.2020

Обновлено: 18.09.2020

 1089

«Эти экологически чистые аэрогели из волокон листьев ананаса универсальны в применении. Они эффективны при использовании в качестве масляных абсорбентов, а также для создания тепло- и звукоизоляции. Было продемонстрировано, как их можно применять для консервирования пищевых продуктов и очистки сточных вод»

Ананас богат витаминами, ферментами и антиоксидантами, и считается одним из самых ценных растений в мире. Однако сбор этих вкусных и полезных плодов приводит к образованию большого количества отходов из листьев, которые люди просто оставляют гнить или сжигают. Такая утилизация сама по себе может привести к выделению вредных химикатов и выбросам излишнего количества парниковых газов, вызывающих экологические проблемы.

Чтобы решить проблему переработки отходов от выращивания и сбора ананасов, а также приобрести возможные дополнительные выгоды от этого процесса, исследователи из NUS разработали простой и недорогой метод использования волокон, из которых состоят листья, для создания сверхлегких биоразлагаемых аэрогелей.

Эти биоразлагаемые аэрогели, покрытые специальными химическими веществами, могут быть использованы для увеличения периода хранения фруктов и овощей, удаления токсичных металлов из сточных вод, а также для множества других целей. Кроме этого, эти аэрогели можно использовать повторно, и от них можно легко избавиться, просто выбросив в окружающую среду, не загрязняя ее.

Аэрогель был создан в результате поиска способов уменьшения количества отходов от переработки такого сырья, как бумага, текстиль, пластик и резина. «Эти экологически чистые аэрогели из волокон листьев ананаса универсальны в применении. Они эффективны при использовании в качестве масляных абсорбентов, а также для создания тепло- и звукоизоляции. Было продемонстрировано, как их можно применять для консервирования пищевых продуктов и очистки сточных вод».

Эко-аэрогели можно производить и из других сельскохозяйственных и пищевых отходов, таких как жмых сахарного тростника, кофейная гуща и окара (продукт, получаемый при производстве соевого молока).

Низкая стоимость производства продукта и высокая его ценность

Производство аэрогелей имеет низкую себестоимость: стоимость изготовления массы аэрогеля площадью один квадратный метр и толщиной в один сантиметр составляет менее 10 сингапурских долларов. Когда материал поступит на рынок, аэрогель в виде листа того же размера может продаваться по цене от 30 до 50 сингапурских долларов.

Процесс изготовления аэрогеля зависит от типа используемого сырья. Ключевые этапы: измельчение, смешивание с водой и небольшим количеством нетоксичных химикатов, отстаивание, замораживание и сублимационная сушка. В среднем на производство эко-аэрогелей из подготовленного сырья уходит до 12 часов - это примерно в 18 раз быстрее, чем при использовании традиционного золь-гель метода.

Снижение пищевых отходов

Для улучшения условий хранения продуктов питания в эко-аэрогель добавляется порошок из активированного угля, чтобы он мог интенсивно поглощать газообразный этилен, также известный как «гормон роста растений», который усиливает процесс созревания фруктов и овощей. Это особенно актуально для хранения таких плодов, как бананы, манго, папайя, картофель и помидоры, у которые процесс созревания продолжается и после сбора урожая.

«Огромные количества свежей сельскохозяйственной продукции выбрасываются из-за неподходящих помещений для хранения и переработки урожая, а также из-за неэффективных или неисправных транспортных средств. Снижение порчи продуктов имеет большое значение для сокращения пищевых отходов».

«В проведенных лабораторных экспериментах эко-аэрогели с добавлением активированного угля замедляли процесс гниения продуктов как минимум на 14 дней. Такой аэро-гель может абсорбировать в шесть раз больше этилена, чем применяемые сейчас для коммерческого использования абсорбенты этилена на основе перманганата калия. Предлагаемый метод более безопасен по сравнению с традиционным использованием мощных окислителей и более эффективен, чем нетоксичные химические спреи, используемые для консервирования пищевых продуктов».

Очистка сточных вод

Эко-аэрогели из волокон листьев ананаса обладают прочными механическими свойствами и подходят для использования при очистке сточных вод. Покрытые химическим веществом под названием диэтилентриамин (ДЭТА), эко-аэрогели могут удалять из промышленных сточных вод в четыре раза больше ионов никеля по сравнению с методами, где используется глина природного происхождения с включениями синтетического графена. В аэрогеле могут применяться различные химические покрытия, позволяющие им удерживать в своем составе различные типы тяжелых металлов, находящиеся в водных растворах.

«Благодаря своей высокой пористости эко-аэрогели очень эффективно удаляют ионы металлов даже из разбавленных растворов, где общее количество их ионов невелико. Технология очистки воды обходится дешевле и не приводит к образованию вторичных загрязнителей.

В дальнейшем ионы металлов из эко-аэрогеля могут быть легко извлечены для повторного его многократного использования, что еще больше снижает эксплуатационные затраты при очистке сточных вод».

 

Источник: National University of Singapore

0.00%
0 0
 Теги:

Публикации на похожую тему:

Исследователь в технологической лаборатории Repsol. Предоставлено: Repsol

Электричества не надо: превращение солнечной энергии сразу в водород

Обновлено: 24.10.2020
 960
Устройство из красного кирпича питает зеленый светодиод. На фотографии показано строение кирпичного электрода с нанофибриллярным покрытием PEDOT. Предоставлено: D'Arcy laboratory, Department of Chemistry, Washington University in St. Louis

Использование обычных красных кирпичей в качестве электроаккумуляторов

Обновлено: 17.10.2020
 1436
Угольная электростанция AGL Liddell в Новом Южном Уэльсе | Leading Edge Energy

Австралийские потребители заплатят за угольные электростанции

Обновлено: 01.09.2021
 510

Комментарии ()

    Написать комментарий

    Недавние публикации

    Сравнение систем отопления

    Системы отопления для частного дома: сравнение теплого пола и радиаторов, преимущества комбинированного подхода

    Обновлено: 13.11.2024  226
    Центробежные одноступенчатые насосы для сточных вод JETEX KНF/KVF

    Центробежные насосы для сточных вод JETEX - обзор

    Обновлено: 30.01.2024  1804
    Горизонтальный резервуар

    Важные критерии при заказе изготовления горизонтальных резервуаров

    Обновлено: 29.11.2023  1432

    Популярные категории

    • Энергоэффективность и энергосбережение44
    • Новости, обзоры, события113
    • Ядерная энергетика6
    • Оборудование и материалы88
    • Системы отопления и охлаждения56

    Разместить статью

    Портал TEPLOKARTA.RU доступен в Google Play

    Ссылки:

    • Контакты
    • Разместить статью
    • Конфиденциальность
    VK Telegram

    © 2024 Россия. Копировать без ссылки запрещено.  TEPLOKARTA.RU

    Отправить сообщение об ошибке?

    Ошибка:
    Выделите опечатку и нажмите Ctrl + Enter, чтобы отправить сообщение об ошибке.