Transformer les déchets plastiques en un précieux additif pour le sol
Une nouvelle méthode permet de créer du charbon utile à partir de déchets de plastique et de maïs
Des scientifiques de l'Université de Californie à Riverside ont fait un pas de plus vers la recherche d'une utilisation des centaines de millions de tonnes de déchets Plastiques produits chaque année, qui finissent souvent par obstruer les cours d'eau et polluer nos océans.
Déchets plastiques dans le lit d'un ruisseau au parc Fairmount à Riverside, en Californie.
Photo by David Danelski/UCR
Dans une étude récente, Kandis Leslie Abdul-Aziz, professeur adjoint d'ingénierie chimique et environnementale à l'UCR, et ses collègues ont décrit en détail une méthode permettant de convertir les déchets plastiques en une forme très poreuse de charbon de bois, ou char, qui présente une surface impressionnante d'environ 400 mètres carrés par gramme de masse.
Ce charbon de bois capte le carbone et pourrait être ajouté au sol pour améliorer la rétention d'eau et l'aération des terres agricoles. Il pourrait également fertiliser le sol en se décomposant naturellement. M. Abdul-Aziz a toutefois prévenu qu'il fallait poursuivre les travaux pour prouver l'utilité de ce charbon en agriculture.
Le processus de transformation du plastique en charbon a été mis au point par le Marlan and Rosemary Bourns College of Engineering de l'UC Riverside. Il consiste à mélanger l'un des deux types courants de plastique avec des déchets de maïs - les restes de tiges, de feuilles, de cosses et d'épis - collectivement connus sous le nom de cannes de maïs. Le mélange a ensuite été cuit avec de l'eau chaude hautement compressée, un processus connu sous le nom de carbonisation hydrothermique.
Le charbon très poreux a été produit à partir de polystyrène, le plastique utilisé pour les emballages Styrofoam
, et de polyéthylène téréphtalate, ou PET, le matériau couramment utilisé pour fabriquer des bouteilles d'eau et de soda, parmi de nombreux autres produits.
L'étude fait suite à une tentative antérieure réussie d'utiliser la canne de maïs seule pour fabriquer du charbon actif utilisé pour filtrer les polluants de l'eau potable. Dans cette étude, le charbon de bois fabriqué à partir de cannes de maïs activées avec de l'hydroxyde de potassium a permis d'absorber 98 % de la vanilline polluante présente dans les échantillons d'eau testés.
Dans l'étude de suivi, Abdul-Aziz et ses collègues ont voulu savoir si le charbon actif fabriqué à partir d'une combinaison de canne de maïs et de plastique pouvait également être un moyen efficace de traitement de l'eau. Si tel était le cas, les déchets plastiques pourraient être réutilisés pour dépolluer l'eau. Mais le charbon actif fabriqué à partir du mélange n'a absorbé qu'environ 45 % de la vanilline dans les échantillons d'eau testés, ce qui le rend inefficace pour le nettoyage de l'eau, a-t-elle expliqué.
"Nous pensons qu'il pourrait y avoir encore du plastique résiduel à la surface des matériaux, ce qui empêche l'absorption de certaines de ces molécules (de vanilline) à la surface", a-t-elle expliqué.
Quoi qu'il en soit, la possibilité de fabriquer du charbon de bois hautement poreux en combinant des déchets de plastique et de biomasse végétale constitue une découverte importante, comme le précise l'article publié dans la revue ACS Omega. L'auteur principal est Mark Gale, un ancien étudiant en doctorat de l'UCR qui est maintenant maître de conférences au Harvey Mudd College. Peter Nguyen, étudiant de premier cycle à l'UCR, est co-auteur et Abdul-Aziz est l'auteur correspondant.
"Il pourrait s'agir d'un biochar très utile car il s'agit d'un matériau à très grande surface", a déclaré Abdul-Aziz. "Donc, si nous nous arrêtons au charbon et que nous ne le transformons pas en charbon actif, je pense qu'il y a beaucoup de façons utiles de l'utiliser."
Le plastique est essentiellement une forme solide de pétrole qui s'accumule dans l'environnement, où il pollue, s'emmêle, étouffe et tue les poissons, les oiseaux et les autres animaux qui l'ingèrent par inadvertance. Les plastiques se décomposent également en microparticules qui peuvent pénétrer dans notre corps et endommager les cellules ou induire des réactions inflammatoires et immunitaires.
Malheureusement, le recyclage des plastiques usagés coûte plus cher que la fabrication de nouveaux plastiques à partir du pétrole.
Le laboratoire d'Abdul-Aziz adopte une approche différente du recyclage. Il se consacre à remettre dans l'économie des déchets pernicieux tels que les déchets de plastique et de biomasse végétale en les recyclant en produits de valeur.
"J'ai l'impression que nous avons une approche plus agnostique du recyclage du plastique lorsque vous pouvez le jeter (avec la biomasse) et utiliser le charbon pour améliorer le sol", a-t-elle déclaré. "C'est ce que nous pensons."
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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