Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

At finde nye anvendelser for affaldsdæk

Scrap Tire-programmet kombinerede ressourcer og ekspertise fra den akademiske verden og regeringen i staten Delaware i håb om at afbøde et problem, der kan skade miljøet og mennesker. Kredit:University of Delaware

Dæk kaster vores biler og lastbiler ned ad motorvejen med hastigheder over 70 miles i timen, typisk for mindst 50, 000 miles. De skal gribe fat i vejen selv under våde og isglatte forhold. Ikke underligt, at dæk er svære at genbruge.

"Dæk er en unik og stor affaldsstrøm, " sagde Jennie Saxe, assisterende professor i Institut for Civil- og Miljøteknik ved University of Delaware. "De repræsenterer en præstation inden for materialevidenskab og teknik."

Udover gummi, de indeholder stål, fremstillede kemikalier, tekstiler og fyldstoffer. Derfor er det en udfordring at finde noget gavnligt at lave med de mere end 750, 000 affaldsdæk produceret bare i Delaware hvert år.

Delaware var en af ​​de sidste stater, der udviklede regler for skrotdæk, og der var spørgsmålet om, hvad man skulle gøre med lageret af affaldsdæk. Stablede affaldsdæk er en miljørisiko. De kan fange nedbør, efterlader tusindvis af stillestående pools, hvor potentielt sygdomsfremkaldende myg kan yngle. Hvis en dækbunke brænder, det kan brænde i uger eller måneder.

Skrotdæk i Delaware transporteres til Maryland, Pennsylvania, New York og Virginia til genbrug og brug som dækafledt brændstof. Skrotdæk behandles også i New Castle, DE.

I foråret 2020 kom ansatte fra Scrap Tire-programmet i Delawares Department of Natural Resources and Environmental Control (DNREC) til Delaware Environmental Institute (DENIN) ved University of Delaware på anbefaling af andre DNREC-medarbejdere, som tidligere havde arbejdet med DENIN-forskere. Nicole Hill, miljøprogramleder for Skrotdækprogrammet, ledte efter forskellige måder at håndtere denne affaldsstrøm på, for bedre at forstå fordele og ulemper ved forskellige potentielle anvendelser, og at identificere potentielle fremtidige forretningsmuligheder i denne genbrug.

"Skrotdækprogrammet er meget lille, " sagde Hill. "Vi har fire ansatte, og vi har til opgave at overvåge overholdelse blandt generatorer og også lette oprydning ved eksisterende dækpæle, så vores tid til at se på andre ting er meget begrænset."

"På DENIN, et af vores mål er at fremme samarbejder, " sagde Jeanette Miller, DENINs associerede direktør for tværfaglige programmer. "Vi forsøger at forbinde fakultetets ekspertise, studerendes læring, og behovene hos vores offentlige myndigheder, alt for at udvikle mere bæredygtigt, økonomisk fordelagtige løsninger."

DENIN administratorer identificerede Saxe som en ideel leder for projektet.

"Delaware er så lille, "sagde Saxe, "at der er en enestående mulighed for statslige tilsynsmyndigheder til at henvende sig til universitetet og sige, at vi har brug for denne forskning, og at den kan ske meget hurtigt. Det hele skete på mindre end et år. I Delaware, du kan skabe forbindelsen mellem virkelige problemer, tilsynsmyndigheder og universitetsforskning på relativt kort tid."

Saxe rekrutterede Hannah Kirk, en senior i det energi- og miljøpolitiske program, for projektet. Kirks baggrund var ideel. "Projektet forstærkede forbindelserne mellem teknik som en kilde til tekniske løsninger og politik som løftestang til at få disse løsninger ud i verden, " sagde Saxe. "Jeg ledte efter en studerende, der kunne håndtere det tekniske stykke af dette og også se på dette gennem en politisk linse."

Kirk havde tidligere lavet statistik-baseret forskning, men var interesseret i dette projekt, fordi det tilbød en politisk forskningsvinkel, som hun ikke havde undersøgt før.

Kirk dykkede ned i de forskellige måder, andre stater og lande bruger skrotdæk på. Hun fandt ud af, at brugen af ​​brændstof fra dæk, slebet gummi, og civilingeniørapplikationer såsom vejbygning, støtte- og lydisolerende vægge, og erosionsforebyggende strukturer er mest almindelige. Hun undersøgte, hvordan forskellige stater og lande håndterer affaldsdæk, og hvordan skrotdæk bruges i forskellige stater.

Saxe så på mulige anvendelser i forbindelse med Delawares økonomiske udviklingsplan. Hun undersøgte, hvordan potentielle anvendelser af skrotdæk kan forbindes med andre miljømæssige eller økonomiske prioriteter eller produktionsmuligheder i staten. Hun adresserede også behovet for at udvikle genbrugsmuligheder, der er acceptable for offentligheden, og identificerede potentielle fremtidige undersøgelser, såsom en livscyklusvurdering af nogle af de alternative anvendelsesmuligheder fra fremstilling til endelig bortskaffelse.

"Den endelige rapport var mere omfattende end vi havde forventet, " sagde Hill. DNREC-medarbejdere vil bruge det til at afgøre, om Delaware skal justere sine regler for skrotdæk. Den endelige rapport gav også personaleideer til samarbejdspartnere til fremtidige projekter, såsom Delaware Department of Transportation, til de forskellige anvendelser af skrotdæk i vejbanebyggeri.

Mange fordele opnåede fra dette samarbejdsprojekt faciliteret af DENIN. "Hannah fik rigtig erfaring med et rigtigt projekt, " sagde Saxe. "Hendes arbejde kan hjælpe staten med at reducere miljøpåvirkningerne ved at håndtere denne affaldsstrøm."

Kirk nød også godt af mentorforholdet til Saxe. "Hun brød sig virkelig om at lære mig færdigheder, som jeg kunne bruge i fremtiden, " sagde Kirk. Saxe lærte Kirk at bruge en citationsstyringsdatabase og hjalp hende med at udvikle en datastyringsplan, hvilket vil være nyttigt i hendes fremtidige studier.

Kirk rapporterede, at denne forskningserfaring gjorde hende mere sikker på, hvad hun vil gøre efter eksamen. Det var med til at cementere hendes interesse for en fremtid inden for miljølovgivning.


Varme artikler