编辑推荐:
为解决废旧橡胶轮胎(WRTs)带来的环境挑战,研究人员开展其材料回收及地质环境利用研究。探讨了常温、低温、水射流等回收技术及物理、化学、微生物脱硫技术,发现其在岩土工程中有应用潜力,助力循环经济与 SDGs。
在现代工业飞速发展的进程中,废旧橡胶轮胎(WRTs)如同难以消化的 “黑色污染”,正不断侵蚀着地球的生态环境。这些曾为人类出行和运输立下汗马功劳的轮胎,在完成使命后却因难以降解,堆积成山,不仅占用大量土地资源,还可能释放有害物质污染土壤、水源和空气,对地质环境造成严重威胁。如何破解这一困局,实现废旧轮胎的资源化利用,成为全球亟待解决的环境难题。在此背景下,一项聚焦于废旧橡胶轮胎材料回收及其地质环境利用的研究应运而生,该研究由相关研究机构的科研人员开展,其成果发表在《Environmental Geotechnics》上,为解决废旧轮胎污染、推动可持续发展提供了新的思路和方向。
研究人员采用了多种关键技术方法来开展此项研究。在材料回收技术方面,重点探讨了常温回收技术、低温回收技术和水射流回收技术等,通过这些技术从废旧轮胎中回收有价值的资源,如再生橡胶、纺织品、钢丝等;同时,对物理、化学和微生物等脱硫技术(devulcanisation techniques)也进行了深入研究,以实现橡胶的再生利用。在研究过程中,涉及到对回收材料的性能分析和在地质环境中的应用评估等环节。
废旧橡胶轮胎材料回收技术
通过对常温回收技术的研究发现,在常温条件下,利用机械破碎等方式可将废旧轮胎初步分解,分离出橡胶颗粒、钢丝和纺织物等成分。低温回收技术则是借助低温环境使橡胶变脆,从而更易于破碎和分离,该技术能有效提高回收材料的质量。水射流回收技术利用高压水射流的冲击力对轮胎进行切割和破碎,具有高效、环保的特点,可减少回收过程中的粉尘和噪音污染。
脱硫技术研究
物理脱硫技术通过机械力、热能等物理作用破坏橡胶中的硫键,实现脱硫。化学脱硫技术则利用化学试剂与硫键发生反应,达到脱硫的目的。微生物脱硫技术依靠微生物的代谢活动分解橡胶中的硫成分,具有绿色、可持续的优势。研究表明,不同的脱硫技术各有特点,适用于不同的回收场景和需求。
回收材料在地质环境中的利用
研究人员将回收得到的再生橡胶等材料应用于岩土工程和地质环境工程项目中。例如,再生橡胶颗粒可作为路基填料的添加剂,改善路基的性能,提高其承载能力和抗震性能;在边坡防护工程中,利用回收材料制作的防护材料可增强边坡的稳定性,减少水土流失。同时,研究也关注到在应用过程中需要采取必要的环境预防措施,以降低可能存在的环境风险。
研究结论表明,对废旧橡胶轮胎进行材料回收并将其应用于地质环境领域,不仅能够有效解决废旧轮胎带来的环境污染问题,实现资源的循环利用,符合循环经济原则,而且对于推动可持续发展目标(SDGs)的实现具有重要意义。通过推广这些技术和应用,可以提高资源利用效率,减少对自然资源的消耗,降低废弃物对环境的影响。在讨论部分,研究人员进一步指出,未来需要加强对回收技术的优化和创新,提高回收材料的性能和质量,拓展其在更多领域的应用场景。同时,应加强跨学科、跨行业的合作,制定相关的政策和标准,推动废旧轮胎回收利用产业的规范化和规模化发展,为全球的环境保护和可持续发展做出更大的贡献。