Рисовая шелуха: методы и технологии утилизации
Рис собой представляет один из самых основных продуктов для пищи в мире, занимая 2-е место по посеву после пшеницы.
В результате переработки рисового зерна в крупу остаётся немало отходов (до 20 %), именуемых рисовой шелухой (или лузгой), содержащей в себе уникальные пористые слои кремнезема.
Рисовая шелуха – это оболочка рисового ядра, защищающая внутренние элементы от насекомых и разных бактерий. Что же происходит с ней в последующем, после чистки зерна?
Проблема утилизации рисовой шелухи в мире
Но наиболее интересное, что шелуха не распадается в земля ввиду наличия в ней диоксида кремния. А при сжигании лузги выделяются вещества, которые способны очень плохо влиять на природу и человеческое здоровье.
Утилизация рисовой шелухи собой представляет важную проблематику по всему миру, тем более в государствах, где рис считается главным злаковым продуктом (КНР, Индия, Египет, Республика Корея, страны Африки и частично Российская Федерация, Узбекистан).
Между тем утилизированная рисовая шелуха может приносить огромную пользу человеку; её потенциал пока мало применяется в промышленности и сельском хозяйстве.
Описание методов утилизации
На данное время известно 3 варианта утилизации рисовой шелухи.
- Сжигание. Пока это самый популярный и опасный метод. Помимо нанесения ущерба внешней среде сжигание подвергает опасности человеческое здоровье. При сжигании шелухи мелкодисперсные детали проникают в лёгкие, вызывая тяжелейшее заболевание – силикоз. Профессионалы говорят, что сейчас неопасной технологии по сжиганию рисовой лузги нет. Кроме этого, сжигание отходов в печах просит немалых вложений финансов.
- Создание специализированных отвалов, которые также оказывают негативное экологическое влияние. Установлено, что рисовая лузга, создавая пространство с воздухом в почве, содействует энергичному окислению нефтепродуктов кислородом воздуха и их деградации.
- Переработка рисовой шелухи. Главными составляющими рисовой лузги являются целлюлоза, лигнин, а еще минеральная зола, которая на 92–97 % состоит из диоксида кремния. Переработанная шелуха может послужить очень ценным сырьём для получения самых разных соединений кремния и применяться в самых разнообразных направлениях промышленности и фермерского хозяйства.
Сфере использования продуктов переработки рисовой шелухи
В результате переработки из рисовой шелухи могут быть получены такие варианты продукции.
- Кремнеуглеродистые материалы (диоксид кремния, хлорид кремния, карбид кремния, нитрид кремния). Применяются в качестве наполнителя для покрышек автомобильных, сорбента для водной очистки от химических (нефтяных, масляных) загрязнений; при изготовлении красок, лаков, абразивных и смазочных материалов; во время изготовления бумаги, брусков, винилискожи, каучука, изделий металлокерамики и др.
- Альтернативное жидкое горючее, применяемое в агрегатах тепловых, газотурбинных и дизельных электростанций, а еще для получения моторного топлива. Применяется также при обжиге в металлургических печах.
Кроме этого, утилизированная рисовая лузга применима в фермерском хозяйстве в качестве удобрения для почв; в металлургической сфере – в качестве теплоизолирующей засыпки, в топливной промышленности – топливного материала. В перспективе планируется использование полученного сырья в парфюмерной, фармацевтической, металлургической и электронной промышленности.
Технологии обработки шелухи
В наше время есть немало проектов, в которых предлагаются разные методы и технологии переработки рисовой шелухи.
Среди ведущих можно назвать переработку рисовой шелухи методом быстрого пиролиза без доступа кислорода в пиролизных котлах. Мощность одного модуля производства очень большая – 10 млн кг рисовой шелухи каждый год. При этом предполагается получение смеси двуокиси кремния и углерода (3 тысячи тонн в течении года) и альтернативного топлива на жидкой основе (4 тысячи тонн в течении года).
Тех. процесс состоит из нескольких стадий:
- приём, хранение и подготовка рисовой лузги;
- засыпание шелухи в бункер;
- пиролиз в шнековом реакторе;
- конденсация смеси в жидкое горючее;
- подача твёрдого продукта в газогенераторную машину;
- газоудаление;
- упаковка, хранение полуфабриката.
Главное положительное качество производства – чистота в экологическом плане, потому как для его обеспечения применяется водооборотная система, не предусматривающая технологических сливов.
При этом каждый модуль снабжён эффектной очистной системой от газов и пыли.
Предлагается размещать такое производство рядом с рисопроизводителями, чтобы уменьшить расходы на транспорт.
Термообработка
Многообещающим является также метод экспандирования рисовой шелухи. Такая технология предполагает термообработку отходов риса под большим давлением. Экспандированная шелуха обладает очень высокой влагопоглотительной способностью и за счёт содержания кремнезема оказывает положительное воздействие на рост сельхозкультур, а еще существенно делает лучше состояние почвы, предотвращая накопление солей.
Прессование
Ещё одним из направленностей утилизации отходов, также и рисовой лузги, стала технология переработки на основе пресс-экструдера УБО-2, предназначенного для получения чистых в экологическом плане брикетов для топлива. Продукт сформировывается в результате непрерывного прессования без участия связующих элементов при помощи шнека, создающего давление в нагревающей формующей втулке.
Комплексный метод
В числе технологий утилизации следует вспомнить также метод комплексной переработки рисовой лузги, включающий два ключевых этапа – высушивание и термическую обработку. На выходе получаются несколько видов сырья: твёрдый кремнеуглеродный продукт и жидкий органический продукт.
Гранулирование
Среди новых проектных технологий также рассматривается возможность использования переработанной рисовой шелухи для изготовления строительных плит и блоков. Характерность технологии заключается в подготовительной подготовке гранул рисовой лузги, которые дадут возможность увеличить крепость строительных материалов.
Понятно, что с пользой можно использовать не только рисовое зерно, но и переработанную рисовую шелуху. Впрочем на этом этапе методы и технологии её переработки только вводятся, хотя это направление является довольно многообещающим.
Устранение документов выполняется по собственно установленному законом порядку. Детальнее читайте тут.
Устаревший холодильник нельзя просто выкидывать на свалку – его стоит перерабатывать. Почему так важна утилизация холодильных приборов, читайте по https://greenologia.ru/othody/bumazhnye/ochishhenie-arxiva.html ссылке.
Основы процесса термообработки шелухи
Преимущество термообработки шелухи состоит в том, что общий процесс выполняется за одну стадию. Отсутствует необходимость в добавочном механическом влиянии на сырьё, таком как измельчение, классификация. Это существенно облегчает процесс переработки и связано с тем, что сама шелуха состоит из гранул, которые предоставляют идеальную термообработку при отсутствии кислорода. Также нет надобности заранее высушивать рисовую шелуху.
Цель термообработки – получение из рисовой лузги остатка, наполненного летучими веществами, собой представляет соединение кремнезема и углерода. Поступая в шнековый реактор, смесь нагревается до температуры 600 ?C. Дальше летучие продукты конденсируются в жидкое горючее, а именно материал насыщается кремнеземом и углеродом.
Как можно заметить, утилизация рисовой шелухи может развиться в довольно перспективное направление, приносящее пользу в различных областях деятельности. Также необходимо отметить экологическую важность переработки и вторичного применения, кажется, неиспользуемых отходов риса. Более того, профессионалы говорят, что это может стать не только полезным, но и очень прибыльным делом.
(Пока оценок нет)
