science >> Wetenschap >  >> Natuur

Milieuoplossingen om wereldwijd te gaan

Flinders University laboratorium voor synthetische chemie, universitair hoofddocent Justin Chalker, Rechtsaf, met Chalker Lab-onderzoeker Nicholas Lundquist. Krediet:Flinders University / SA-overheid

Nieuwe Australische technologie die enkele van 's werelds grootste milieuvervuilingsproblemen zou kunnen oplossen:olielozingen, kwikvervuiling en afvloeiing van kunstmest - zullen binnenkort beschikbaar zijn voor wereldwijde markten na de ondertekening van een historisch partnerschap met Flinders University.

De samenwerking, tussen het nieuwe generatie milieutechnologiebedrijf Clean Earth Technologies (CET) en het Chalker Research Lab in Flinders, zal de voortdurende ontwikkeling ondersteunen van het absorberende polysulfide "schoonmaakmiddel", uitgevonden door de bekroonde Flinders-wetenschapper, universitair hoofddocent Justin Chalker.

Executives van Clean Earth Technologies hebben de overeenkomst geformaliseerd die een reeks patenten toewijst aan het in Singapore gevestigde bedrijf. CET zal het nieuwe polysulfidemateriaal voor wereldwijde markten commercialiseren, met plannen om de eerste productiefaciliteit in Zuid-Australië op te zetten.

Het nieuwste academische artikel van het Chalker Research Lab onthult een nieuwe klasse zwavelpolymeren die acht keer sneller kwik in water opvangen dan eerdere polysulfiden, en aanzienlijk verbeterd ten opzichte van alleen elementair zwavel, die vaak wordt gebruikt in kits voor het morsen van kwik.

Uit het onderzoek bleek dat alle bestudeerde polysulfiden uitzonderlijk effectief waren in het vangen van verschillende vormen van kwik, waaronder een fungicide op basis van kwik dat water kan vervuilen, en wordt vaak gebruikt op suikerriet, aardappelen en rijst. Het patent voor deze polymeren is nu eigendom van CET.

'Kwikabsorptiemiddelen gemaakt door omgekeerde vulkanisatie van duurzame triglyceriden:de plantaardige oliestructuur beïnvloedt de snelheid waarmee kwik uit water wordt verwijderd' (februari 2020) door AD Tikoalu, NA Lundquist en JM Chalker is gepubliceerd in: Geavanceerde duurzame systemen DOI:10.1002/adsu.201900111

De nieuwe oplossingen vormen een aanvulling op de bestaande cyanide- en kwikvrije goudverwerkingstechnologie van CET.

Wat is het polysulfideproduct?

Het polysulfide is een polymeer dat verontreinigende stoffen absorbeert en is gemaakt van twee goedkope ingrediënten:zwavel, een afvalbijproduct van de aardolie-industrie dat momenteel in enorme hoeveelheden over de hele wereld wordt opgeslagen, en plantaardige olie, zoals koolzaad. Het kan zelfs worden gemaakt van afgewerkte frituurolie.

Hoe worden de polymeren gebruikt?

Het onderzoeksteam van Chalker experimenteert met een reeks polysulfiden voor verschillende toepassingen. Het materiaal heeft al bewezen effectief te zijn bij het beheersen van de afgifte van landbouwmest, het opvangen van kwikvervuiling in zijn verschillende vormen, en het opvangen van olielozingen.

Voorbeelden zijn:

  • Kwik - een giftig neurogif, is een probleem bijproduct voor industrieën zoals olie en gas, kolengestookte elektriciteitscentrales, minerale processen, en landbouw. Behalve dat het een bedreiging voor de gezondheid is - het is in veel landen verboden - kan kwik broze leidingen veroorzaken, waardoor de onderhoudskosten en veiligheidsrisico's toenemen.
  • Olie en gas - variaties van het nieuwe polysulfide nemen gemorste vloeistoffen efficiënt op - van het verwijderen van olievlekken op het oppervlak van oceanen en waterwegen, voor garages en opritten.
  • Meststof—Het polysulfide kan worden gemengd met voedingsstoffen, het vormen van een kunstmest-composiet dat de afgifte van stikstof helpt vertragen/controleren, fosfor, en kalium (NPK) voedingsstoffen. Dit optimaliseert de gewastoevoer en beperkt schadelijke afvoer naar het milieu. Het verschilt van veel commerciële meststoffen met langzame afgifte, omdat het geen microplastic residu achterlaat.
  • E-Waste:Hoewel het geen polymeer is, het tweede patent dat aan CET is toegekend, onderzoekt verschillende goedaardige methoden voor het recyclen en beheren van e-waste.

De patenten bestrijken tal van gebieden, waaronder een klasse van nieuwe polymeren die worden gebruikt voor milieusanering, en een nieuwe kwik- en cyanidevrije methode voor de extractie en terugwinning van edele metalen.

De overeenkomst omvat ook een onderzoekssamenwerking die doorlopende financiering zal bieden aan universitair hoofddocent Chalker en zijn team, inclusief beurzen en salarissen voor onderzoekers, en royalty's terwijl ze nieuwe manieren blijven vinden om het baanbrekende product te gebruiken.

Flinders University plaatsvervangend vice-kanselier (onderzoek) professor Robert Saint feliciteerde universitair hoofddocent Chalker en zijn team met het feit dat ze grote vooruitgang hebben geboekt bij het oplossen van problemen in de echte wereld via de commercialisering van de nieuwe groene polymeertechnologie.

"Onderzoek van wereldklasse aan de Flinders University gaat in op uitdagingen van lokale, nationale en mondiale betekenis om resultaten te leveren die levens verbeteren, Professor Saint zegt. "Ik kan geen beter voorbeeld bedenken dan het werk van het Chalker Laboratory om hun uitstekende onderzoek om te zetten in nieuwe bronnen die kunnen worden gebruikt om een ​​schonere wereld te bewerkstelligen."

CET-voorzitter en mede-oprichter Paul Hanna zegt dat de samenwerking een belangrijke stap voorwaarts is in de zoektocht van het bedrijf naar een antwoord op enkele van 's werelds meest urgente afvalproblemen op milieugebied.

"We zijn sterk gefocust op enkele van de grootste en meest uitdagende milieuproblemen in de wereld van vandaag - verwoestende olielozingen, groeiende stapels e-waste en giftige kwikvervuiling, ' Zegt meneer Hanna.

"De meeste landen worstelen met dezelfde grote problemen en komen op een enorm financieel, sociale en ecologische kosten.

"We zijn op zoek naar slimmere, effectievere oplossingen en onze samenwerking met Flinders University, en het Chalker Research Lab, zal een lange weg gaan om veel van deze problemen aan te pakken.

"Technologie als deze, die afval gebruikt om afvalproblemen op te lossen, heeft enorme voordelen voor de industrie aan de rand van de stad. Het kan ook het leven redden van duizenden kleine, ambachtelijke mijnwerkers over de hele wereld die giftige chemicaliën gebruiken, zoals kwik, om te overleven en de gemeenschappen om hen heen."