Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Ceramika
Strona główna Nowe technologie
Dodatkowy u góry
Labro na dole

Drugie życie płyt CD i DVD


Plastik m.in. z zużytych płyt CD i DVD można przetwarzać w węgiel aktywny - wykazali naukowcy z Wojskowej Akademii Technicznej w Warszawie. Węgiel aktywny jest o tyle atrakcyjnym materiałem, że można dzięki niemu np. gromadzić dwutlenek węgla lub zanieczyszczenia organiczne.

Prof. Jerzy Choma z Wydziału Nowych Technologii i Chemii WAT spodziewa się, że płyty CD i DVD spotka podobny los jak taśmy magnetofonowe czy dyskietki do komputerów. Zdaniem naukowca warto się zastanowić, jak sobie radzić z recyklingiem tych produktów. Dlatego badacze z jego zespołu postanowili sprawdzić, jak można je przetworzyć i opracowali metodę przeróbki zużytych płytek na węgiel aktywny. Wyniki badań - prowadzonych przez polskich naukowców m.in. z WAT i ukazały się w kwietniu w czasopiśmie "ASC Sustainable Chemistry & Engineering" (DOI: 10.1021/acssuschemeng.5b00036). "To sposób, by efektywnie wykorzystać coś, co wydaje się bezużyteczne" - przyznał w rozmowie z PAP prof. Choma. Zespół z WAT pracuje też nad przeróbką innych polimerowych materiałów w węgiel aktywny.

 

Z węgla aktywnego (to inaczej węgiel aktywowany) korzysta się w przemyśle nie od dziś. Mamy z nim do czynienia w filtrach do wody (zarówno tych stosowanych w domach, jak i w zakładach uzdatniania wody). Węgiel aktywny stosowany jest też w odświeżaczach powietrza w lodówkach. W wojsku z kolei używa się go w maskach przeciwgazowych czy w systemach oczyszczania powietrza.

 

Węgiel aktywny wygląda dość niepozornie - jak sadza, czarny proszek, ziarna bądź granule. Materiał ten ma jednak niezwykłe właściwości - znajdują się w nim niewidoczne gołym okiem pory - takie jak w gąbce, ale nawet milion razy mniejsze. Porów jest niezwykle dużo i są bardzo małe. Tak więc gdyby uwzględnić całą powierzchnię węgla aktywnego, który zmieści się na łyżeczce (ok. 3 g), może ona mieć nawet wymiary zwykłego boiska do piłki nożnej (ponad 7 tys. m2).

 

Nie miałoby to pewnie większego znaczenia, gdyby nie inna właściwość węgla aktywnego - jego zdolności adsorpcyjne. Węgiel jest w stanie pochłaniać z ośrodka, w którym się znajduje - np. z wody czy z powietrza - pewne szczególne cząsteczki. Kiedy w pory węgla dostaną się zanieczyszczenia, związki organiczne, czy dwutlenek węgla, trudno im się już z materiału wydostać. Cząsteczki wody, azotu czy tlenu natomiast w temperaturze pokojowej nie wiążą się na powierzchni węgla tak łatwo. Im większa jest powierzchnia właściwa węgla, która styka się z powietrzem, tym więcej cząsteczek się jest przez niego zatrzymywanych. Dzięki temu zanieczyszczenia można wychwytywać ze środowiska i utylizować później, w dogodnych do tego warunkach. "Jeżeli nie zmienimy warunków przechowywania, substancje mogą pozostawać w węglu aktywnym nieskończenie długo" - zaznaczył prof. Choma.

 

Węgiel aktywny na razie w przemyśle otrzymuje się z drewna, węgla kamiennego czy torfu, jednak badacze zastanawiają się nad wykorzystaniem w tym procesie produkcyjnym innych materiałów, np. odpadowych. Naukowcy z WAT wspólnie z kolegami pracującymi w Stanach Zjednoczonych (prof. Mieczysławem Jarońcem z Kent State University i jego doktorantami) pokazali, jak na węgiel aktywny przetworzyć niepotrzebne płyty CD i DVD. "Z płytek CD i DVD można otrzymywać równie dobre, a może nawet lepsze węgle aktywne niż z innych materiałów" - zaznaczył prof. Choma.

 

"Jeden z moich doktorantów, mgr inż. Łukasz Osuchowski, zaproponował metodę preparacji płyt CD i DVD - usunięcia wierzchniej warstwy metalicznej" - powiedział chemik. Metaliczną powłokę można usunąć z płytek za pomocą kwasu solnego. Dzięki temu pozostaje tylko podłoże z poliwęglanów, czyli polimerów, w których skład wchodzą związki węgla.

 

Materiał poliwęglanowy rozdrabnia się, a następnie karbonizuje, a więc usuwa z jego struktury pierwiastki inne niż węgiel, m.in. wodór czy tlen. Uzyskuje się to w wysokiej temperaturze, w środowisku beztlenowym (w powietrzu węgiel by się spalił). Prof. Choma wyjaśnił, że metoda karbonizacji to nic nowego - znana jest od wieków. Karbonizację prowadzi się np. kiedy z drewna otrzymuje się węgiel drzewny wykorzystywany do grillowania.

 

Aby aktywować węgiel, a więc nadać mu bardziej rozwiniętą porowatą strukturę, należy go w wysokiej temperaturze wygrzać przy odpowiednim dodatku aktywatora np. pary wodnej, dwutlenku węgla czy wodorotlenku potasu. Powstający w tych warunkach CO2 i inne produkty reakcji przyczyniają się do rozwinięcia tej porowatości. Cała sztuka polega na tym, aby dobrać warunki tego procesu tak, aby pory były jak najmniejsze i żeby było ich jak najwięcej.

 

Prof. Choma poinformował, że jego zespołowi udaje się uzyskiwać węgiel o bardzo niewielkich, a więc bardzo pożądanych porach o wielkości mniejszej od 0,7 nanometra (1 nanometr jest milion razy mniejszy od 1 milimetra). Powierzchnia 1 grama węgla aktywnego z WAT ma nawet 2 - 3 tys. m2. "Zbliżamy się do górnej granicy wartości powierzchni właściwej porowatych materiałów" - zaznaczył rozmówca PAP. Dla przykładu podał, że węgle aktywne dostępne na rynku mają niekiedy dwu- czy nawet trzykrotnie mniejszą powierzchnię właściwą.

 

Podobną metodę stosować można również i w recyklingu innych materiałów sztucznych, np. żywic fenolowo-formaldehydowych czy butelek z poli(tereftalanu etylenu) - PET. Badania w WAT mają też pokazać, jak przydatny byłby węgiel aktywny w usuwaniu zanieczyszczeń - np. barwników z wody.


Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl


Tagi: plastik, dvd, cd, plyta, material, wegiel aktywny, proszek
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Informacje dnia: Drugi rok pandemii i nastroje mieszkańców Polski nie najweselsze Obraz depresji jest różny w mózgach kobiet i mężczyzn Co dziesiąta osoba może zakażać po więcej niż 10 dniach Dlaczego ludzie oszukują samych siebie? Jagody goji mogą chronić przed utratą wzroku związaną z wiekiem Badaczka z instytutu PAN - z prestiżowym grantem EMBO Drugi rok pandemii i nastroje mieszkańców Polski nie najweselsze Obraz depresji jest różny w mózgach kobiet i mężczyzn Co dziesiąta osoba może zakażać po więcej niż 10 dniach Dlaczego ludzie oszukują samych siebie? Jagody goji mogą chronić przed utratą wzroku związaną z wiekiem Badaczka z instytutu PAN - z prestiżowym grantem EMBO Drugi rok pandemii i nastroje mieszkańców Polski nie najweselsze Obraz depresji jest różny w mózgach kobiet i mężczyzn Co dziesiąta osoba może zakażać po więcej niż 10 dniach Dlaczego ludzie oszukują samych siebie? Jagody goji mogą chronić przed utratą wzroku związaną z wiekiem Badaczka z instytutu PAN - z prestiżowym grantem EMBO

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Bioszkolenia Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje