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    Día Mundial del Medio Ambiente: las universidades rusas proponen convertir los residuos en ingresos

    CC0 / Pixabay
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    El 5 de junio se celebra el Día Mundial del Medio Ambiente. Uno de los principales problemas ecológicos en el mundo está relacionado con los residuos.

    El número de empresas industriales crece anualmente, lo que conlleva el crecimiento del volumen de residuos que contaminan el medio ambiente. En esta coyuntura, la naturaleza se somete con cada vez más frecuencia al proceso irreversible de destrucción.

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    Para evitar la acumulación de residuos, se lleva a cabo su reciclaje y reutilización industrial. Los científicos rusos hacen un aporte trascendental a este proceso. En las universidades que forman parte del Proyecto 5-100 se desarrollan proyectos de alta tecnología que permitirán ahorrar recursos tanto en la vida cotidiana como en el sector de la energía nuclear.

    Pavimentación de carreteras mediante el uso de residuos 

    El Centro de Eficiencia Energética de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología de Rusia MISIS (NUST MISIS) desarrolló la tecnología de fabricación de una amplia gama de modificadores del material usado en la pavimentación de carreteras sobre la base de residuos industriales. Según los especialistas, el empleo de tales modificadores permite reducir el coste de la construcción de carreteras mejorando las propiedades físicas de los materiales de pavimentación en el lugar de las obras.

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    Según el jefe del proyecto de desarrollo de la cooperación con corporaciones de la NUST MISIS, Stanislav Mamulat, las empresas del sector energético, la industria metalúrgica y química generan anualmente centenares de millones de toneladas de residuos. "Si estos residuos se usan para reforzar materiales de pavimentación, no solo se puede reducir el coste de la construcción de carreteras regionales y municipales junto con el incremento de su solidez, sino también resolver problemas ecológicos de las entidades federadas", destaca el científico.
    Hierro fundido fabricado de escorias

    Un grupo científico de la NUST MISIS, encabezado por el director del Centro Científico y Educativo Tecnologías de Innovación en la Metalurgia de la NUST MISIS, Guennadi Podgoretski, además del socio industrial de la universidad, construyó y puso en marcha un reactor piloto de burbujeo —que funciona mediante la insuflación de gas— para la fabricación eficaz y ecológica de hierro fundido y el concentrado de metales no ferrosos con el uso de residuos. Según el experto, el perfeccionamiento de las tecnologías y la fabricación de equipos pueden conllevar el desarrollo de industrias de metales ferrosos y no ferrosos, así como ejercerá una influencia positiva en el medio ambiente.

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    En el sector de fabricación de metales ferrosos y no en la industria química se acumularon centenas de millones de residuos (escorias, polvos, calcines, etc.). Estos residuos contienen un gran volumen de metales que no se eliminan hoy debido a la ausencia de tecnologías eficientes de extracción separada de elementos útiles.

    "Gracias a un diseño singular del equipo, se podrá reducir los gastos de hidrocarburos hasta 500 kilogramos de carbón y 500 Nm3 de oxígeno por una tonelada de carbón fabricado. Así las cosas, se reciclan residuos industriales y se obtiene el hierro fundido, escorias de uso comercial y el concentrado de metales no ferrosos. No hay residuos en nuestra tecnología", subraya Guennadi Podgoretski.

    Según el experto, la ventaja más importante de las tecnologías que se desarrollan consiste en gastos específicos muy bajos de hidrocarburos [un 20% o 30% más bajos en comparación con las tecnologías similares que existen en el mundo]. Según los científicos, el volumen de desechos en estas tecnologías es más bajo que en las tecnologías similares a nivel global. En estas tecnologías se disminuye la formación de sustancias tóxicas peligrosas.

    Forraje de yuca tropical para animales

    En el marco del Proyecto 5-100, una de las direcciones clave para el financiamiento de investigaciones llevadas a cabo en conjunto con las organizaciones científicas internacionales, el Centro de Seguridad Alimentaria de la Universidad Estatal de Novosibirsk (NGU), además de sus colegas del Centro de Tecnologías Avanzadas de Reutilización y Gestión de Residuos de la Universidad de Tecnología Rey Mongkut de Tailandia, evaluaron las direcciones más prometedoras del uso y reciclaje de residuos de yuca.

    La yuca (Manihot esculenta) es una planta tropical de importante potencial alimenticio. Tailandia es el exportador más grande del almidón natural de yuca de alta calidad —su cuota en el mercado global es de un 70%—. El crecimiento rápido de la fabricación industrial del almidón de yuca conlleva el incremento de ingresos de sus ventas, pero asimismo se incrementa el volumen de residuos y crecen riesgos ecológicos en el clima caluroso y húmedo de este país.

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    Colaboradores de la Universidad Estatal de Novosibirsk y colegas tailandeses compilaron y analizaron los datos de los cuestionarios procedentes de más de 70 fábricas tailandesas productoras de almidón de yuca, artículo de exportación.

    Los científicos presentaron las evaluaciones económicas y ecológicas de las formas optativas de reciclaje de los residuos sólidos de la producción de almidón de yuca. Se analizaron en particular los resultados de comparación de dos formas de obtención del valor añadido para los residuos: producción de piensos fermentados para animales y obtención de substratos vegetales para el cultivo de setas.

    Según ha destacado la responsable del centro científico de seguridad de producción de la Facultad de Economía de la Universidad Estatal de Novosibirsk, Yulia Otmájova, ambos productos actualmente gozan de demanda en el mercado de Tailandia. "En este país, más de tres millones de huertas caseras se ocupan de la ganadería y los piensos fermentados con alto contenido de proteína aumentan el valor nutritivo de los piensos y disminuyen los gastos en su producción", explicó Otmájova.

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    Además, comentó que en 2015, Tailandia cultivó 19 millones de toneladas de setas por un importe económico de 20,5 millones de dólares.
    Cultivando setas en el poso de café

    Colaboradores de la Universidad de Tecnologías de Información, Mecánica y Óptica (ITMO) promovieron el proyecto Coffee Cycle, cultivo ecológico de setas en el poso de café. Según expertos, es un palmario ejemplo de reciclaje productivo.

    "Tenemos previsto cooperar con restaurantes para que recojan para nosotros el poso del café, a partir del cual fabricaremos paquetes con micelio para cultivar setas en casa", refiere una de las autoras del proyecto, Aliona Nikoláyeva. Según ella, en el extranjero ya existen pequeñas granjas de fungicultura que venden setas y paquetes con micelio cultivar setas en casa.

    Según Nikoláyeva, el proyecto es prometedor y asequible. Los autores del proyecto Coffee Cycle, fruto del programa Future Technologies ITMO, aseguran que el cultivo de setas ocupará tan solo 10 días.

    También se planea hacer extensivo el proyecto a la esfera educativa y hacerlo parte constitutiva del proceso educativo en colegios y jardines de infancia.

    Combustible a partir de residuos radiactivos

    Colaboradores de MEPhI y sus colegas del Centro Nacional de Investigación Instituto Kurchatov diseñaron un simulador capaz de modelar procesos de uso del combustible nuclear en el marco del proyecto atómico ruso Proriv.

    El proyecto busca desarrollar las tecnologías de cierre del ciclo de combustible nuclear sobre la base de reactores de neutrones rápidos, lo que permitirá optimizar el reciclaje de residuos radiactivos peligrosos para el hombre.

    La principal ventaja que los reactores de neutrones rápidos poseen frente a los termonucleares consiste en que las reservas de combustible para ellos alcanzarán para decenas de miles de años. Ya está extraído y almacenado. El mérito fundamental de esta clase de reactores es la posibilidad de utilizar en calidad de combustible uranio 238 y torio 232.

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    En opinión de los científicos, esto amplía considerablemente los tipos de combustible a utilizar en la energía nuclear. Además, los reactores de neutrones rápidos permiten neutralizar sin muchos riesgos los más activos y duraderos isótopos en el combustible nuclear usado, al reducir sensiblemente el plazo del peligro biológico.

    Según recalcan los científicos, los reactores de neutrones rápidos, a diferencia de los termonucleares, generan una 20% más neutrones por fisión, que alcanzan para toda una reacción en cadena y la generación del nuevo combustible.

    Artículos a partir de la basura

    El reciclaje de residuos y los adelantos científicos de las universidades rusas englobadas en el Proyecto 5-100 adquieren particular actualidad sobre el telón de fondo de los cambios legislativos que está experimentando Rusia. Recordamos que desde el 1 de enero de 2018, en el país está prohibido enterrar residuos que contengan elementos útiles. La prohibición se extiende ante todo a la chatarra de metales ferrosos y no ferrosos, a los artículos que contienen mercurio, así como a los desechos de papel y cartón, neumáticos. Hacia 2024, la prohibición abarcará todos los residuos no clasificados.

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    En muchos países, la clasificación de los residuos domésticos sólidos que convierte la basura en materia prima pasó a ser una cosa habitual que garantiza un funcionamiento ininterrumpido de muchas empresas. Por ejemplo, centenares de toneladas de basura se transportan diariamente a la ciudad portuaria china de Shenzhen. Una vez reciclada, cristaliza en artículos necesarios para la población de China y otros países.

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    Etiquetas:
    reciclaje, basura, medio ambiente, ecología, Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología de Moscú (MISiS), Rusia
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