zinet home
home home
home ИНТЕЛЛЕКТ-ПОРТАЛ
home Стартовал прием материалов в сборник XХХIX-й научной конференции. Требования к публикациям - в разделе "Объявления".

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

РЕСУРСЫ ПОРТАЛА:

Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 28 мая 2016 г.)


Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)


Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)


Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24-27 ноября 2015 г.)


Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13-17 октября 2015 г.)


Тридцать третья научно-практическая конференция
(20-27 мая 2015 г.)


Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2-7 апреля 2015 г.)


Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)


Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)


Двадцать девятая международная научно-практическая конференция
(19-25 ноября 2014 г.)


Двадцать восьмая международная научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)


Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)


Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)


Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)


Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)


Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабя 2013 г.)


Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноябя 2013 г.)


Первая международная научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцать первая научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)


Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февряля - 3 марта 2013 г.)


Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)


Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)


Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)


Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01 - 07 марта 2012 г.)


Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)


Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)


Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)


Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля - 04 мая 2011 г.)


Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)


Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)


Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)


Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)


Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)


Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)


Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)


Третья научно-практическая конференция
(20-27 декабря 2008 г.)


Вторая научно-практическая конференция
(1-7 ноября 2008 г.)


Первая научно-практическая конференция
(10-15 мая 2008 г.)



НАШИ ПАРТНЕРЫ:

Студия веб-дизайна www.zinet.info



Студия ландшафтного дизайна Флора-МК


Уникальное предложение!



Сайт-визитка - теперь
всего за 200 грн!

подробнее>>>



АНАЛІЗ ВИДІЛЕННЯ ВУГЛЕКИСЛОГО ГАЗУ ПРИ РОЗКЛАДІ ПОЛІМЕРІВ РІЗНОГО ПОХОДЖЕННЯ

 

Ткаченко О.В., Шолудько З.О., Гудзь О.О.

Україна, м. Київ,

Національний Авіаційний Університет

 

В связи с ухудшением экологической ситуации в стране актуальной проблемой на сегодня является использование полимеров биологического происхождения с меньшим содержанием диоксида углерода. В лаборатории было проведено сравнительный анализ содержания карбон диоксида в полимерах различного происхождения. Таким образом, было подтверждено целесообразность использования биоматериалов.

 

Полімери та композиційні матеріали на їх основі приходять на заміну традиційним (дерево, метал, папір, скло тощо). Темпи зростання використання пластмас значно вищі, ніж у інших товарів. Як наслідок кількість полімерних відходів зростає дуже стрімко. Одним з головних методів зменшення екологічного ризику є використання екологічно чистих матеріалів. Використання нафти в основі виробництва полімерів досить складне питання, адже воно несе за собою незаперечні негативні екологічні наслідки. Особливо актуальним є питання збільшення продукування СО2 внаслідок розкладу даних полімерів. Тому інтерес до таких полімерних матеріалів зростає через проблеми зі збільшенням викидів вуглецю та обмеженість ресурсів нафти і природного газу на Землі.

Вуглекислий газ являється складовою частиною атмосферного повітря. За хімічними властивостями двооксид вуглецю відноситься до кислотних оксидів. При його розчиненні у воді утворює вугільну кислоту (Н2О + СО2 → Н2СО3). Добре реагує з лугами з утворенням карбонатів і гідрокарбонатів. Вуглекислий газ є основним газовим компонентом у процесі фотосинтезу зелених рослин. Важливість цього процесу полягає в тому, що рослини виділяють у повітря кисень (6СО2 + 6Н2О → С6Н12О6 + 6О2). Підвищена концентрація вмісту газу в атмосферному повітрі призводить до глобальної небезпеки планети. Це викликає парниковий ефект. Суть його полягає в тому, що шар двоокису вуглекислого газу, який вільно пропускає сонячну радіацію до Землі, але затримує повернення у верхні шари атмосфери теплового забруднення. У результаті цього підвищується середня температура повітря, погіршується мікроклімат. У свою чергу це призведе до танення льодовиків, снігів, підйому рівня океанів і морів, затоплення значної частини суші. Забруднення атмосфери може також опосередковано впливати на санітарні умови життя і здоров’я людей. Наприклад, підвищення температури у результаті потепління посилює біологічну активність і сприяє розмноженню переносників інфекційних хвороб — комарів, мух тощо.

Тому одним з прогресивних та перспективних напрямків розвитку сучасної науки є пошук біополімерів, які стануть альтернативою шкідливим нафтовим полімерам. Ці «зелені» матеріали можуть містити наповнювачі, що виготовляються біологічним шляхом з поновлюваних джерел. Життєвий цикл відновлювальних полімерних матеріалів є вуглецево-нейтральним процесом. Використання екологічно безпечних полімерних виробів може зменшити накопичення двоокису вуглецю в атмосфері й знизити залежність від нафтопохідних матеріалів. У якості альтернативи синтетичним матеріалам виступають полімери з поновлюваних джерел. Виробництво таких полімерів і використання жорстких нановолокон для поліпшення властивостей композитних матеріалів являється дуже перспективним. У якості сировини тут є кукурудза, картопляний крохмаль, пшениця, цукровий очерет тощо.

Нові матеріали називаються біопластиками. Вони дуже різні за своїми властивостями, потрібно зазначити, що не всі піддаються біологічному розкладанню. Полімери виготовляються через тривалу переробку рослинної сировини і мають властивості звичайного пластика. Поява біопластиків дозволяє значно скоротити викиди вуглекислого газу та карбоновий індекс полімерів і товарів, вироблених на їх основі.

Пластмаси, зроблені традиційним способом і на основі нафтопродуктів, характеризуються високим індексом вуглецю. Ми можемо скоротити викиди вуглекислого газу, використовуючи біодеградуючі матеріали з поновлюваних ресурсів. Використання крохмалю для виробництва пластмас може заощадити від 0,8 до 3,2 CO2 на тонну в порівнянні з пластмасою, одержуваною з викопного палива. Переважно у більш ніж 90% випадків розкладу біопластиків кінцевими продуктами є вуглекислий газ, вода і гумус.

Під терміном "біодеградуючі рослинні матеріали" розуміють кілька груп пластмас: ПЛА (полілактид, полімери на основі молочної кислоти), ПЛА-з’єднання (суміші), ПГА (полігідроксиалканоати), матеріали на основі крохмалю та матеріали на основі целюлози.

Розкладання різних біодеградуючих полімерів вимагає певних зусиль: для деяких ми повинні створити умови і температуру вище 70°C для компостування, інші види розкладання полімерів - розчинення в морській воді і ґрунті.

При розкладанні біополімерів виділяється набагато менша кількість CO2, тому ми намагалися порівняти кількість виділеного вуглекислого газу при розкладанні поліетиленових пакетів синтетичного та біопоходження.

У лабораторії для дослідження кількості виділеного двоокису вуглецю ми використали такі методики:

1.      Спалювання полімерів.

2.      Якісна реакція на карбонати з використанням реактиву барій гідроксид.

3.      Дослідження рН розчину при пропусканні крізь нього карбон діоксиду.

На фільтрувальному папері, який був розміщений над полум’ям від згорання біополімеру, спостерігалося незначне посіріння. А при спаленні звичайного поліетиленового пакету – чорний колір. Це свідчить про більший вміст карбону в полімері синтетичного походження.

При порівняльному аналізі розкладу полімерів (звичайного та біологічного походження) концентрованою хлоридною кислотою утворений вуглекислий газ пропускали через розчин гідроксиду барію. Згідно наших спостережень при розкладі біополімеру діоксид карбону виділявся повільно і не утворював видимого осаду з Ва(ОН)2. А при розкладанні звичайного поліетиленового пакету хлоридною кислотою вуглець двооксид виділявся інтенсивніше, ніж у попередньому випадку та візуально було помітне утворення барій карбонату з гідроокису барію згідно рівняння хімічної реакції:

Ва(ОН)2 + СО2 ВаСО3 + Н2О

Аналізуючи забарвлення лакмусових папірців, можна сказати наступне: знаходячись у дистильованій воді, через яку пропускався вуглекислий газ від розкладання досліджуваних поліетиленових пакетів, папірці забарвились у яскраві кольори, що відповідають кислотному середовищу. Проте лакмусовий папір, що дав забарвлення на розкладання біополімеру, мав менш виразний колір, при цьому на ньому чітко спостерігались домішки світлого, тобто близького до нейтрального показника рН. Отже, розкладання синтетичного полімеру вирізняється своєю більшою кислотністю.

Таким чином, було встановлено раціональність використання біодеградуючих полімерів замість нафтопохідних. На прикладі дослідів із даними матеріалами доведено, що полімери на рослинній основі мають менший карбоновий індекс. Це у свою чергу забезпечує викид не такої великої кількості вуглекислого газу при їх розкладі, ніж при розкладі звичайних полімерних виробів. Тому екологічну ситуацію можна поступово покращити, вводячи в обіг біополімери на заміну синтетичним.

Властивості біодеградуючих матеріалів постійно вдосконалюються, і їх обсяги виробництва збільшуються, тому ціни на сировину повинні поступово знижуватися. Таким чином, людство має всі шанси на зниження негативного впливу на природу за допомогою екологічних полімерів.

 

Література

1.      «Биология. Современная иллюстрированная энциклопедияГл. ред. А.П. Горкин; М.: Росмэн, 2006.

2.      Власова Г. Макаревич А. Биоразлагаемые пластики в индустрии упаковки Журнал “Технологии переработки и упаковки” №8, 2001.

3.      Милицкова Е.А., А.С. Дмитриев. Биоразлагаемые пластики из возобновляемых ресурсов и их применение.// 2004г.

4.      Журнал «Тара и Упаковка»// №2, 2008г.

5.      David Plackett, T. Lоgstrup Andersen. Biocomposites from natural fibres and biodegradable polymers: Processing, properties and future prospects.

6.      Takashi Nishino, Koichi Hirao, Masaru Kotera, Katsuhiko Nakamae, Hiroshi Inagaki “Kenaf reinforced bidegradable composite”.

7.      Буряк В.П. Биополимеры настоящее и будущее.// Полимерные материалы - 2005. № 11.



Первая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(10-15 мая 2008 г.)


(отчет)
Вторая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(1-7 ноября 2008 г.)
(отчет)
Третья научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(20-27 декабря 2008 г.)
(отчет)
Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)
(отчет)
Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)
(отчет)
Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)
(отчет)
Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)
(отчет)
Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)
(отчет)
Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)
(отчет)
Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)
(отчет)
Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля 04 мая 2011 г.)
(отчет)
Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)
(отчет)
Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)
(отчет)
Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)
(отчет)
Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01-07 марта 2012 г.)
(отчет)
Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)
(отчет)
Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)
(отчет)
Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)
(отчет)
Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февраля - 3 марта 2013 г.)
(отчет)
Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)
(отчет)
Двадцать первая научно-практическая конференция
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Первая международная научно-практическая конференция
"Перспективные направления отечественной науки - ХХI век"
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноября 2013 г.)
(отчет)
Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабря 2013 г.)
(отчет)
Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)
(отчет)
Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)
(отчет)
Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)
(отчет)
Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)
(отчет)
Двадцать восьмая научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)
(отчет)
Двадцать девятая научно-практическая конференция"
(19-25 ноября 2014 г.)
(отчет)
Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)
(отчет)
Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)
(отчет)
Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2 - 7 апреля 2015 г.)
(отчет)
Тридцать третья научно-практическая конференция
(20 - 27 мая 2015 г.)
(отчет)
Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13 - 17 октября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24 - 27 ноября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)
(отчет)
Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)
(отчет)
Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 25 мая 2016 г.)
(отчет)

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

Copyright © Zinet.info. Разработка и поддержка сайта - Студия веб-дизайна Zinet.info