जब भौतिक रसायन विज्ञान पर्यावरणीय मुद्दों को हल करने के लिए चक्रीय अर्थव्यवस्था से मिलता है: कैसे आरईएससीए परियोजना का लक्ष्य बिटुमेन को बेहतर बनाने और पुनर्जीवित करने के लिए अपशिष्ट पायरोलिसिस उत्पादों का उपयोग करना है भाग 2

4. प्रारंभिक परिणाम: एक केस स्टडी के रूप में आरडीएफ

इस खंड में, विभिन्न अंतिम तापमानों पर केस स्टडी के रूप में चयनित आरडीएफ पायरोलिसिस के माध्यम से उत्पादित जैव-तेल और चार के लक्षण वर्णन पर प्रारंभिक परिणाम, और रियोलॉजिकल संशोधक, कायाकल्प एजेंटों और एंटीऑक्सीडेंट एजेंटों के रूप में उनके संभावित उपयोग की सूचना दी गई है।

सिस्टैंच का ग्लाइकोसाइड हृदय और यकृत के ऊतकों में एसओडी की गतिविधि को भी बढ़ा सकता है, और प्रत्येक ऊतक में लिपोफसिन और एमडीए की सामग्री को काफी कम कर सकता है, विभिन्न प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन रेडिकल्स (ओएच-, एच₂ओ₂, आदि) को प्रभावी ढंग से हटा सकता है और डीएनए क्षति से बचा सकता है। ओएच-रेडिकल्स द्वारा। सिस्टैंच फेनिलएथेनॉइड ग्लाइकोसाइड्स में मुक्त कणों की एक मजबूत सफाई क्षमता होती है, विटामिन सी की तुलना में उच्च कम करने की क्षमता होती है, शुक्राणु निलंबन में एसओडी की गतिविधि में सुधार होता है, एमडीए की सामग्री कम होती है, और शुक्राणु झिल्ली समारोह पर एक निश्चित सुरक्षात्मक प्रभाव पड़ता है। सिस्टैंच पॉलीसेकेराइड डी-गैलेक्टोज के कारण प्रयोगात्मक रूप से वृद्ध चूहों के एरिथ्रोसाइट्स और फेफड़ों के ऊतकों में एसओडी और जीएसएच-पीएक्स की गतिविधि को बढ़ा सकते हैं, साथ ही फेफड़ों और प्लाज्मा में एमडीए और कोलेजन की सामग्री को कम कर सकते हैं और इलास्टिन की सामग्री को बढ़ा सकते हैं। डीपीपीएच पर एक अच्छा सफाई प्रभाव, वृद्ध चूहों में हाइपोक्सिया का समय बढ़ाना, सीरम में एसओडी की गतिविधि में सुधार करना, और प्रयोगात्मक रूप से वृद्ध चूहों में फेफड़ों के शारीरिक अध: पतन में देरी करना, सेलुलर रूपात्मक अध: पतन के साथ, प्रयोगों से पता चला है कि सिस्टैंच में अच्छी एंटीऑक्सीडेंट क्षमता है और त्वचा की उम्र बढ़ने वाली बीमारियों को रोकने और उनका इलाज करने के लिए एक दवा बनने की क्षमता रखती है। साथ ही, सिस्टैंच में इचिनाकोसाइड में डीपीपीएच मुक्त कणों को साफ़ करने की एक महत्वपूर्ण क्षमता है और प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों को साफ़ करने और मुक्त कट्टरपंथी-प्रेरित कोलेजन गिरावट को रोकने की क्षमता है, और थाइमिन मुक्त कट्टरपंथी आयन क्षति पर भी अच्छा मरम्मत प्रभाव पड़ता है।

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पायरोलिसिस परीक्षण के लिए पहले फीडस्टॉक के रूप में उपयोग किया जाने वाला आरडीएफ कैलाबरा मैकेरी स्पा (रेंडे, सीएस, इटली) द्वारा प्रदान किया गया था।

आरडीएफ को तीन अलग-अलग अंतिम तापमानों (550 ◦C, 650 ◦C, 750 ◦C) पर तेज पायरोलिसिस स्थितियों (हीटिंग दर 30 ◦C/मिनट) के तहत एक ट्यूबलर लैब-स्केल क्वार्ट्ज रिएक्टर में पायरोलाइज किया गया था। अंतिम तापमान का चयन चित्र 3 में दर्शाए गए टीजी प्रोफाइल के आधार पर किया गया है।

चित्र 4 प्रत्येक पायरोलिसिस परीक्षण के बाद एकत्र किए गए जैव-तेलों की रासायनिक संरचना पर प्रकाश डालता है। जैसा कि देखा जा सकता है, जैव तेल की रासायनिक संरचना पायरोलिसिस के अंतिम तापमान पर निर्भर करती है। यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि विशिष्ट यौगिकों (उदाहरण के लिए, फ्लोरीन और 1-नॉनडेसीन) की उपस्थिति पायरोलिसिस तापमान से शायद ही प्रभावित होती है, जबकि अन्य यौगिकों (उदाहरण के लिए बेंजोइक एसिड) की मात्रा अलग-अलग हो सकती है। तापमान परिवर्तन का परिणाम. यह पहलू उच्च तापमान पर द्वितीयक प्रतिक्रियाओं की घटना से संबंधित है, जिससे अधिक प्रतिक्रियाशील यौगिकों का अपघटन होता है [52]।

डामर की तैयारी में बिटुमेन भराव के रूप में चार का उपयोग करते समय, ध्यान में रखने के लिए प्रासंगिक चार विशेषताएं संरचना, सतह रसायन शास्त्र, और बनावट और रूपात्मक गुण हैं। ये रासायनिक-भौतिक और रूपात्मक विशेषताएं चार कणों (भराव के रूप में कार्य करने वाले) और बिटुमेन बनाने वाले मैक्रोमोलेक्यूल्स के बीच रासायनिक बातचीत को बहुत प्रभावित करती हैं। ये डामर की स्थिरता और/या यांत्रिक गुणों को प्रभावित करते हैं [27,68]। पायरोलिसिस स्थितियों पर कार्य करके, चारे की रासायनिक संरचना को प्रभावित करने की संभावना प्राप्त की जा सकती है। इस कारण से, पायरोलिसिस स्थितियों को इस तरह से अलग-अलग करके पूरी प्रक्रिया को अनुकूलित करने की सलाह दी जाती है कि वांछित पायरोलिसिस उत्पादों की सापेक्ष मात्रा और उनकी संरचनाएं डामर के लिए एडिटिव्स से यथासंभव मेल खाती हैं।

चित्र 5 आरडीएफ फास्ट पायरोलिसिस से प्राप्त चारे की रासायनिक संरचना पर अंतिम तापमान के प्रभाव का प्रमाण देता है। 550 ◦C, 650 ◦C, और 750 ◦C के अंतिम तापमान के परिणाम बताए गए हैं।

कैलाब्रिया मैकेरी एसपीए (रेंडे, सीएस, इटली) द्वारा आपूर्ति की गई लकड़ी-आधारित आरडीएफ के पायरोलिसिस द्वारा उत्पादित बिटुमेन एडिटिव्स, बायो-ऑयल और चार के रूप में पायरोलिसिस परीक्षणों से तरल और ठोस उत्पादों के उपयोग की व्यवहार्यता प्रदर्शित करने के लिए, दो अलग-अलग तापमानों (550 ◦C और 750 ◦C) पर परीक्षण किया गया:

• 750 ◦C (तापमान परीक्षण तरल अंश की उच्चतम उपज के लिए अनुमति देता है) पर पायरोलिसिस परीक्षण से प्राप्त स्वच्छ जैव-तेल (पी-ऑयल);

• 550 ◦C पर पायरोलिसिस परीक्षण से प्राप्त स्वच्छ चार, (पी-सी1) (ठोस अंश की उच्चतम उपज के लिए तापमान परीक्षण की अनुमति);

• पी-ऑयल और पी-सी1 (पी-सी2) का 50:50 w/w मिश्रण।

संशोधित बिटुमेन नमूने 2 डब्ल्यूटी जोड़कर तैयार किए गए थे। एक स्वच्छ कोलतार के विभिन्न अंशों में तीन योजकों का प्रतिशत। इस्तेमाल किया गया बिटुमेन 50/70 पेनेट्रेशन ग्रेड बिटुमेन था जो पॉलीग्लास एसपीए (पोंटे डी पियावे, टीवी, वेनेटो, इटली) द्वारा आपूर्ति किया गया था और सऊदी अरब से आने वाले कच्चे तेल से प्राप्त हुआ था, डामर की मात्रा 32.4 डब्ल्यूटी थी। प्रतिशत .

किसी दिए गए बिटुमेन के यांत्रिक गुणों को कैसे बदला जा सकता है, इसका मूल्यांकन करने के लिए समय उपचार परीक्षण किए गए। विशेष रूप से, एक रियोलॉजिकल संशोधक के रूप में, एक कायाकल्प एजेंट के रूप में और एक एंटीऑक्सीडेंट एजेंट के रूप में उनके उपयोग की प्रभावशीलता का मूल्यांकन किया गया था। रियोलॉजी टाइम क्योर परीक्षण 1 ◦C/मिनट (tan δ=G00 /G{3}} ) [69] की निरंतर हीटिंग दर पर तापमान रैंप के साथ किए गए थे। एक समानांतर प्लेट ज्यामिति (अंतराल 2 मिमी, व्यास 25 मिमी) से सुसज्जित एक गतिशील तनाव-नियंत्रित रियोमीटर (एसआर5, रियोमेट्रिक साइंटिफिक, पिस्काटावे, एनजे, यूएसए) का उपयोग करके 1 हर्ट्ज की आवृत्ति पर एक छोटा आयाम दोलन कतरनी, और तापमान नियंत्रित किया गया था पेल्टियर तत्व द्वारा (अनिश्चितता ±0.1 ◦C)। ये स्थितियाँ आम तौर पर बिटुमेन यांत्रिक गुणों पर सटीक अध्ययन के लिए अपनाई जाती हैं [70,71]।

समय इलाज परीक्षण के परिणाम चित्र 6 में बताए गए हैं।

पी-ऑयल साफ कोलतार के संक्रमण तापमान को कम कर सकता है। यह एक अपेक्षित परिणाम है क्योंकि जहां तक ​​ज्ञात है, केवल एक तैलीय यौगिक में नरम करने की क्षमता होती है, इसलिए बायो-ऑयल को बिटुमिनस फ्लक्सिंग एजेंट माना जा सकता है। इसके विपरीत, पी-सी1 और पी-सी2, जो एक मध्यम संशोधित क्रिया दिखाते हैं, का उपयोग बिटुमिनस कांग्लोमेरेट्स फिलर्स के रूप में किया जा सकता है।

सभी योगात्मक फॉर्मूलेशन का बुढ़ापा रोधी एजेंट के रूप में भी परीक्षण किया गया। तालिका 1 में, उम्र बढ़ने की प्रक्रिया से पहले और बाद में पी-ऑयल, पी-सी1 और पी-सी2 द्वारा संशोधित बिटुमेन के संक्रमण तापमान की सूचना दी गई है।

रियोलॉजिकल विश्लेषण से पता चला कि पी-ऑयल एकमात्र योजक है जिसका उपयोग बिटुमिनस एंटीऑक्सीडेंट के रूप में किया जा सकता है। इसका टैन δ ऑक्सीकरण से प्रेरित सख्त होने का विरोध करता है।

ऑक्सीकृत बिटुमेन पर पायरोलिसिस-व्युत्पन्न एडिटिव्स का प्रभाव (मानक प्रोटोकॉल एएसटीएम डी2872 के अनुसार आरटीएफओटी की मानक प्रक्रिया द्वारा अनुरूपित उम्र बढ़ने) चित्र 7 में रिपोर्ट किए गए मैकेनिकल स्पेक्ट्रा (समय इलाज परीक्षणों के परिणाम) द्वारा दिखाया गया है।

जैसा कि साहित्य में व्यापक रूप से प्रदर्शित किया गया है, किसी योज्य की वास्तविक पुनर्योजी क्षमता को समझने के लिए, प्रारंभिक रियोलॉजिकल विश्लेषण करना आवश्यक है। चूंकि टैन δ प्रवृत्ति वर्जिन बिटुमेन के समान है, इसलिए यह दावा करना संभव है कि यह योजक एक कायाकल्प एजेंट के रूप में कार्य कर सकता है [68]।

चित्र 6 के परिणामों के अनुसार, पी-ऑयल और पी-सी1 में पुराने बिटुमेन को फिर से जीवंत करने की क्षमता प्रतीत होती है क्योंकि दोनों ने कुंवारी और वृद्ध नमूनों के बीच एक मध्यवर्ती रियोलॉजिकल व्यवहार दिखाया है। दूसरी ओर, पी-सी2 की प्रोफ़ाइल लगभग पुराने बिटुमेन के समान थी, इसलिए इसे बिटुमिनस पुनर्योजी के रूप में उपयोग करने की संभावना को बाहर रखा गया है।

इन प्रारंभिक परीक्षणों से पता चला कि पायरोलिसिस उत्पाद बिटुमेन के निर्माण में एकीकृत होने पर अलग-अलग तरीकों से कार्य करते हैं, और वे प्रभावी रूप से कायाकल्प एजेंटों के रूप में भी कार्य कर सकते हैं।

इस कार्य से प्रौद्योगिकी और सामाजिक दोनों क्षेत्रों में अर्थव्यवस्था पर लाभकारी प्रभाव पड़ने की उम्मीद है, जैसा कि अगले भाग में बताया गया है।

5. तकनीकी, सामाजिक और आर्थिक क्षेत्रों में अपेक्षित प्रभाव

ReScA परियोजना द्वारा प्रस्तावित दृष्टिकोण से लोगों के जीवन की गुणवत्ता पर असर पड़ने, तकनीकी, आर्थिक और सामाजिक विकास को बढ़ावा मिलने की उम्मीद है।

पायरोलिसिस प्रक्रिया पर ध्यान केंद्रित करने से संबंधित लाभ मिलते हैं: ऊर्जा वैक्टर का उत्पादन, उपचार संयंत्रों के छोटे आयाम और उनके सफाई अनुभाग, जिसके परिणामस्वरूप कम निवेश लागत और सामान्य तौर पर, अधिक वैश्विक क्षमताएं, साथ ही परिचालन लचीलापन और ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में कमी आती है। .

ReScA परियोजना की दृष्टि में, अपशिष्ट निर्देश (Dir. 2008/98/EC) द्वारा पेश किए गए यूरोपीय अपशिष्ट पदानुक्रम और हाल ही में सर्कुलर इकोनॉमी पैकेज में संशोधित के अनुसार, RDF का उपयोग ऊर्जा ("चतुर्धातुक पुनर्प्राप्ति") का उत्पादन करने के लिए नहीं किया जाता है। 4/7/2018), लेकिन डामर के उत्पादन के लिए उपयोग की जाने वाली अतिरिक्त-मूल्य सामग्री पुनर्प्राप्ति ("तृतीयक पुनर्प्राप्ति") के लिए एक प्रारंभिक बिंदु के रूप में।

तकनीकी दृष्टिकोण से, बिटुमेन को बढ़ाने के लिए चार का उपयोग कार्बनयुक्त नैनोकणों के उपयोग को संशोधक के रूप में उपयोग करने की एक आशाजनक रणनीति है, क्योंकि वर्तमान में, फुलरीन, नैनोट्यूब और ग्राफीन से संबंधित सामग्रियों पर प्राप्त लाभप्रद परिणामों के बावजूद, उनका अनुप्रयोग [25,26], उच्च उत्पादन लागत के कारण सीमित है। कम लागत पर और बिटुमेन बढ़ाने वाले उच्च प्रदर्शन के साथ कार्बोनेसियस कणों की उपलब्धता इस क्षेत्र में अध्ययन में विस्फोट करेगी। यह अनुमान लगाया गया है कि चारे के साथ संशोधित बिटुमेन में उच्च और निम्न दोनों तापमानों पर होने वाली दरार और जंग लगने की घटनाओं के प्रति अधिक प्रतिरोध होगा। थर्मल उतार-चढ़ाव के प्रति यह अधिक प्रतिरोध निस्संदेह मोटर चालकों के लिए अधिक सुरक्षा प्रदान करेगा और सड़क रखरखाव गतिविधियों में भारी कमी लाएगा। इसके अलावा, यह कहा जा सकता है कि डामर के लिए संशोधक के रूप में चार का उपयोग, बेहतर यांत्रिक प्रदर्शन और शेल्फ जीवन में वृद्धि के अलावा, पुनर्जनन चरण में महत्वपूर्ण लाभ भी पहुंचा सकता है। वास्तव में, पुराने डामर के पुनर्योजी उद्देश्यों के लिए जैव-तेल का उपयोग बेहतर डामर में पहले से मौजूद चारे के साथ सहक्रियात्मक प्रभाव स्थापित करने में उचित रूप से प्रभावी हो सकता है। जैव-तेल के एक अंश के रूप में मौजूद हाइड्रोकार्बन अणु रासायनिक रूप से चार के कार्बोनेसियस कणों के समान होते हैं, जो सोखना और रासायनिक संपर्क घटना के कारण एक उन्नत कायाकल्प प्रभाव प्रदान करते हैं। यह बहु-कार्यात्मक और बहु-प्रभाव वाले एडिटिव्स के उपयोग में एक सफलता का प्रतिनिधित्व करेगा, जो कम रखरखाव और उत्पादन लागत के साथ सुरक्षित, लंबे समय तक चलने वाली, आसानी से पुनर्जीवित होने वाली सड़कें प्रदान करेगा। 2008 में किए गए एक अध्ययन [72] में अनुमान लगाया गया कि यदि नई सड़क फुटपाथों के निर्माण के लिए डामर का पुन: उपयोग किया जाए तो ऊर्जा खपत में लगभग 23 प्रतिशत की कमी होगी। यह परिणाम यूरोपीय समुदाय द्वारा वित्तपोषित एक परियोजना द्वारा प्राप्त किया गया है [73] और निकास डामर के पुन: उपयोग (भारी धातुओं और पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन (पीएएच) की कम रिहाई) के पर्यावरणीय लाभों पर प्रकाश डालता है।

मोइन्स एट अल का हालिया काम। [19] वास्तव में, एलसीए अध्ययनों के माध्यम से प्रदर्शित किया गया है कि डामर उद्योग के कुल आर्थिक और पर्यावरणीय प्रभाव के संबंध में:

- बिटुमेन उत्पादन मुख्य हॉटस्पॉट है और पर्यावरणीय प्रभाव में इसका योगदान 12 प्रतिशत से 41 प्रतिशत और आर्थिक प्रभाव में 10 प्रतिशत से 39 प्रतिशत है;

- वर्जिन समुच्चय आपूर्ति पर 5 प्रतिशत से 16 प्रतिशत तक आर्थिक प्रभाव पड़ता है;

- कच्चे माल का परिवहन पर्यावरणीय प्रभाव में 10 प्रतिशत से 24 प्रतिशत के बीच और आर्थिक प्रभाव में 6 प्रतिशत से 14 प्रतिशत के बीच योगदान देता है;

- संयंत्र संचालन गतिविधियों पर 12 प्रतिशत से 24 प्रतिशत तक आर्थिक प्रभाव पड़ता है;

- डामर मिश्रण उत्पादन में ऊर्जा के उपयोग का पर्यावरणीय प्रभाव 11 प्रतिशत से 24 प्रतिशत के बीच होता है।

ReScA द्वारा सुझाया गया दृष्टिकोण किसी भी नए डामर के उत्पादन के लिए बिटुमेन की खपत में कमी की ओर इशारा करता है और पुराने डामर के पुनर्जनन के लिए रणनीतियों को बढ़ावा देगा, इस प्रकार निकास डामर लैंडफिलिंग और नए डामर उत्पादन को सीमित करेगा। इसलिए, यह सब पेट्रोलियम सामग्री और डेरिवेटिव के साथ-साथ समुच्चय और रेत, प्राकृतिक संसाधनों से निकाले गए डामर के घटक तत्वों के कम और तर्कसंगत उपयोग को बढ़ावा देगा, जिससे आर्थिक रिटर्न, संसाधन संरक्षण और परिदृश्य और पर्यावरण संरक्षण प्राप्त होगा।

6. निष्कर्ष और भविष्य के परिप्रेक्ष्य

अपशिष्ट पायरोलिसिस और डामर चक्रों का एक साथ युग्मन और समापन प्रस्तावित किया गया है। इस दृष्टिकोण में, अपशिष्ट पायरोलिसिस के ठोस (चार) और तरल (जैव-तेल) अवशेषों को अतिरिक्त मूल्य सामग्री के रूप में उपयोग किया जा सकता है (i) बेहतर डामर का उत्पादन, मोटर चालकों की सुरक्षा के लिए प्रदर्शन में वृद्धि और जीवन-चक्र में वृद्धि के साथ। , और (ii) निकास डामर को पुनर्जीवित करें। इस तरह, एक अच्छा तंत्र तैयार किया गया है जहां शहरी कचरे का निपटान अब लैंडफिल में नहीं किया जाता है। इसके अलावा, डामर का लंबा जीवन चक्र और पायरोलिसिस-व्युत्पन्न तेल के साथ डामर को पुनर्जीवित करने की संभावना अपशिष्ट को कम करेगी, जिससे लैंडफिलिंग धीमी हो जाएगी। बेशक, पायरोलिसिस स्थितियां (तापमान, तापमान रैंप, थर्मल उपचार की अवधि) सभी कारक हैं जिन्हें डामर प्रौद्योगिकी के लिए तदर्थ विशेषताओं के साथ अवशेष प्राप्त करने के लिए पायरोलिसिस प्रक्रिया को अनुकूलित करने के लिए ट्यून किया जा सकता है। इस दृष्टिकोण का लाभ चक्रीय अर्थव्यवस्था के नजरिए से भी देखा जाना चाहिए। अनुसंधान और नवाचार तथा बुनियादी ढांचे में सुधार के माध्यम से सतत विकास को आगे बढ़ाया जाता है। प्रक्रिया विकास पर ज्ञान बढ़ाने के लिए, वैज्ञानिकों, नीति निर्माताओं और उद्यमियों को कचरे के पुन: उपयोग के लिए नए और अभिनव दृष्टिकोण विकसित करने के लिए मिलकर काम करना चाहिए जो सुरक्षा और स्थिरता दोनों को संबोधित करते हैं।

ReScA परियोजना का समग्र परिप्रेक्ष्य अपशिष्टों के मूल्य निर्धारण और बेहतर बिटुमेन और डामर उत्पादन के लिए एडिटिव्स के रूप में उनके दोहन के माध्यम से अतिरिक्त मूल्य वाली सामग्रियों की वसूली में योगदान करना है। ReScA परियोजना का मुख्य लक्ष्य उत्पादन चक्र के सभी स्तरों, अर्थात् पर्यावरण में अपशिष्ट निपटान की सीमा से लेकर बिटुमेन और डामर उत्पादन के लिए नए प्रोटोकॉल के विकास तक, प्रक्रिया स्थिरता और पर्यावरण संरक्षण दोनों को ध्यान में रखकर आगे बढ़ाना है। और प्रबंधन।

पायरोलिसिस का विकल्प, एक बेहद आशाजनक और लचीली थर्मोकेमिकल रूपांतरण तकनीक (लेकिन अभी तक वैश्विक स्तर पर समेकित नहीं हुई है) स्थिरता और परिपत्र अर्थव्यवस्था प्रतिमान के ढांचे के संदर्भ में इसकी क्षमता और प्रयोज्यता के सत्यापन की अनुमति देगी।

प्रस्तावित विचार शहरी अपशिष्ट परिवर्तन प्रक्रिया को डामर उत्पादन के साथ एकीकृत करता है, जिससे:

- शहरी कचरे के उपयोग के लिए स्वच्छ प्रौद्योगिकियों को बढ़ावा देना;

- शहरी कचरे के पुन: उपयोग से बेहतर गुणों वाली सड़क सामग्री का उत्पादन;

- ईंधन और रसायन उद्योगों के बाहर पायरोलिसिस उत्पादों (तरल पदार्थ और ठोस) के वैकल्पिक अनुप्रयोग;

- सुरक्षित और लंबे समय तक चलने वाले सड़क फुटपाथ के निर्माण और रखरखाव गतिविधियों से संबंधित लागत में कमी;

- सिस्टम और प्रक्रियाओं का एकीकरण;

- शामिल मापदंडों पर काम करके कम लागत वाली प्रक्रियाओं का अनुकूलन;

- ऊर्जा की बचत और पर्यावरण संरक्षण (एलसीए विश्लेषण से पता चलता है कि पायरोलिसिस के माध्यम से प्लास्टिक कचरे के रासायनिक पुनर्चक्रण से ऊर्जा पुनर्प्राप्ति विकल्प की तुलना में जलवायु परिवर्तन पर 42 प्रतिशत कम प्रभाव पड़ता है) [10]।

ये पहलू चक्रीय अर्थव्यवस्था दृष्टिकोण, सतत विकास लक्ष्य स्तंभों और क्योटो प्रोटोकॉल से संबंधित सामुदायिक नीतियों के हैं, क्योंकि वे ऊर्जा आपूर्ति की सुरक्षा, शहरी ठोस कचरे के सतत उपयोग, गैसीय उत्सर्जन में कमी, परिदृश्य और पर्यावरण संरक्षण, और संसाधनों की सीमित खपत। कचरे की पुनर्प्राप्ति और पुन: उपयोग को दृढ़ता से प्रोत्साहित किया जाता है क्योंकि कचरे को नई कार्यात्मक सामग्रियों का स्रोत माना जाता है।

बिटुमेन गुणों को बढ़ाने के लिए चार का उपयोग, चार संरचना और विशेषताओं का फायदा उठाना जो वर्तमान में इस उद्देश्य के लिए उपयोग किए जाने वाले कार्बनयुक्त नैनोकणों (फुलरीन, नैनोट्यूब और ग्राफीन) के बहुत करीब हैं [26], एक बहुत ही आशाजनक रणनीति है, सबसे पहले सभी, क्योंकि पायरोलिसिस प्रक्रिया मापदंडों पर काम करके चार रूपात्मक और कार्यात्मक विशेषताओं (ग्रैनुलोमेट्री और पोरसिटी, कुछ का नाम) का एक अच्छा मॉड्यूलेशन प्राप्त किया जा सकता है। ये दिलचस्प क्षमताएं चार को फुलरीन, नैनोट्यूब और ग्राफीन को बदलने के लिए एक उत्कृष्ट उम्मीदवार बनाएंगी, जो हाल ही में अपनी उच्च प्रदर्शन-बढ़ाने वाली क्षमताओं के कारण बिटुमेन के लिए बहुत वैध योजक के रूप में माने जाने के बावजूद [26], वर्तमान में बहुत सीमित अनुप्रयोग है उनकी उच्च उत्पादन लागत [25]।

निष्कर्ष निकालने के लिए, जटिल प्रणाली भौतिकी के एक पहलू पर विचार करना होगा: यह ज्ञात है कि अक्सर, विभिन्न योजक एक समग्र प्रभाव उत्पन्न करते हैं जो दो एकल प्रभावों का योग नहीं है, बल्कि सहक्रियात्मक प्रभावों का परिणाम है [74]। इसलिए, चार और जैव-तेल का एक साथ उपयोग बिटुमेन में लाभकारी प्रभाव के परिदृश्य को बढ़ा सकता है। इन कारणों से, ReScA परियोजना बहु-कार्यात्मक और बहु-प्रभाव वाले एडिटिव्स के उपयोग में भविष्य के विकास को बढ़ावा देगी, जो बिटुमेन और डामर प्रौद्योगिकी में एक बिल्कुल नया क्षेत्र है। कम रखरखाव और उत्पादन लागत के साथ सुरक्षित, लंबे समय तक चलने वाली सड़कों के माध्यम से प्राप्त होने वाले लाभ, और लैंडफिल में निपटान किए जाने वाले कचरे में समग्र कमी के साथ, निर्विवाद होगा।

लेखक का योगदान:पीसी (पाओलिनो कैपुटो)-जांच; पीसी (पिएत्रो कैलेंड्रा) - लेखन और संपादन, पर्यवेक्षण, धन अधिग्रहण; वीएल-जांच; एएलपी-पद्धति; ए.-एमपी-जांच; एएए-लेखन; एलएम- जांच; बीटी-संकल्पना; एमएलएल-पद्धति; एमए- लेखन और संपादन, धन अधिग्रहण; वीजी-जांच, लेखन और संपादन; जीआर—जांच, लेखन और संपादन; कॉर-फंडिंग अधिग्रहण, कार्यप्रणाली। सभी लेखकों ने पांडुलिपि के प्रकाशित संस्करण को पढ़ लिया है और उससे सहमत हैं।

अनुदान: इस शोध को (i) फोंडो प्रति ला क्रेसिटा सोस्टेनिबाइल-स्पोर्टेलो फैब्रीका इंटेलिजेंट, PON I&C 2014-2020, प्रोगेटो nF/190182/00/X44, CUP:B21B19000680008 COR:1460220, और द्वारा वित्त पोषित किया गया था। ii) @CNR प्रोजेक्ट ReScA, "रेक्यूपेरो डिगली स्कार्टी दा पिरोलिसी डि रिफ्यूटी अर्बन प्रति पोटेंज़ियारे ई रिप्रिस्टिनारे एस्फाल्टी," प्रशासन परिषद का निर्णय दिनांक 21 दिसंबर 2021।

स्वीकृतियाँ: सीएनआर-आरए रोमानिया द्विपक्षीय परियोजना 2020-2022 (प्रस्ताव संख्या 4657/2019) से वित्तीय सहायता स्वीकार की जाती है: इसने सार्थक चर्चा की अनुमति दी। पायरोलिसिस परीक्षण करने में रेनाटा मिग्लियाशियो (CNRSTEMS) और मास्सिमो उर्सिउलो (CNR-STEMS) की मदद को स्वीकार किया जाता है।

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