Сейчас в Израиле в разгаре сезон сбора оливок. И, как всегда, возникает вопрос: что делать с отходами? Из тонны оливок получают всего около 200 кг масла, все остальное - это твердые отходы (550 кг) и вода, сообщают "Вести".
Часть идет на удобрения, что делать с остальным?
Начальник отдела сельхозсреды в министерстве экологии Ави Радаи говорит: "Часть отходов идет на удобрения, и мы анализируем их влияние на рост урожая". Однако производство удобрений - дело дорогое и длительное, ведь отходы содержат медленно разлагающиеся вещества. Поэтому часть просто продолжают выбрасывать.
Более творческое решение, по словам доктора Йорама Гершона с факультета экологии Хайфского университета, - превращение твердых отходов в этанол, которым заправляют специально переоборудованные автомобили. На этаноле может работать и обычный автомобильный двигатель, только его должно быть не более 10% от объема горючей смеси.
Этот вид биологического топлива обладает многими преимуществами, ведь сжигание углеводородов приводит к образованию парниковых газов и загрязняет атмосферу.
Стопроцентная эффективность
Отходы от производства оливкового масла состоят из трех частей: целлюлозы, метанола и лигнина. Этанол можно производить только из целлюлозы. Получение горючего связано с разложением целлюлозы на сахара, их ферментацией дрожжами и перегонкой полученного продукта (аналогично получению любого алкоголя - Прим. ред.).
Однако технологический процесс не так прост, как кажется. Трудно отделяемый лигнин придает твердость и препятствует разделению сахаров. Все растительные компоненты содержат лигнин, но в отходах производства оливкового масла его особенно много. Современные технологии хотя и позволяют решить эту проблему, но они сложны и дороги, а иногда создают ядовитые побочные продукты, наносящие ущерб ферментации сахаров.
Новое исследование Академического колледжа Тель-Хай (группа под руководством проф. Хасана Азаизы) и регионального исследовательского центра Галилейского общества при участии студентки Хибы абу-Тайи из Хайфского университета, при финансировании министерства экологии, проанализировало различные способы размягчения лигнина.
Отходы разогревали в микроволновой печи (не слишком отличающейся от бытовой) и в автоклаве (не слишком отличающемся от скороварки. Испытывались и другие методы, например, растворение лигнина в серной или муравьиной (метановой) кислоте. В конце концов самым эффективным методом отделения лигнина было признано сочетание двух процессов: нагревания в микроволновой печи и растворение в муравьиной кислоте. Так удалось почти полностью преобразовать целлюлозу в этанол.
Как индейцы
Но исследователи не остановились на этом и попробовали отыскать способы полной утилизации отходов уже нового производства - целлюлозы в этанол. Им удалось выяснить, что такие остающиеся не обработанными частицы твердых отходов способны эффективно поглощать тяжелые металлы.
Очистка воды от тяжелых металлов, где бы она ни выполнялась - в промышленных установках по очистке воды или в домашних условиях - в большинстве случаев основана на использовании активированного угля. Это достаточно дорогой материал - в отличие от отходов, стоимость которых равна нулю.
"Мы подобны индейцам: те использовали все, что было в туше буйвола, а мы пытаемся использовать все компоненты твердых отходов производства оливкового масла", - сказал д-р Гершон.
Одно из преимуществ разработанной его коллективом технологии состоит в возможности эффективной переработки отходов и в достаточно малых объемах при относительно невысоких затратах. "Вы можете изготовить микроволновую печь размером в полконтейнера, провезти ее по прессам и собрать там отходы, после чего произвести этанол на месте и транспортировать. Вы сможете использовать отходы и этого процесса - для фильтрования тяжелых металлов. Думаю, это выполнимо", - сказал он.
"С моей точки зрения, исследование достигло своих главных целей, а именно - разработки эффективной технологии производства этанола из отходов. Результаты обнадеживают. В настоящее время министерство экологии анализирует возможное использование отходов в действующих установках, работающих круглый год. Но до промышленного применения еще работать и работать", - сказал Радаи. Неудивительно: исследование велось в лабораторных условиях, а прежде чем переходить к серийным установкам, нужны серьезные испытания. Прежде всего нужно понять, как технология будет работать на больших объемах, для чего необходимо финансирование. Ученые надеются получить его в ближайшее время.
"Итак, твердые отходы больше не мусор. У них есть ценность и большой потенциал", - подытожил Гершон. |
