Блог

Mar 23, 2024

Корни мангровых зарослей вдохновили на реконструкцию трубы для свалочного газа

Кеннеша Гарг, ученица американской средней школы во Фремонте, штат Калифорния, разработала новую трубу для свалочного газа (СГ), которую, по ее словам, надеется испытать этим летом в валке на предприятии по производству компоста. Для

Кеннеша Гарг, ученица американской средней школы во Фремонте, штат Калифорния, разработала новую трубу для свалочного газа (СГ), которую, по ее словам, надеется испытать этим летом в валке на предприятии по производству компоста.

За свои усилия на данный момент она заняла первое место на симпозиуме по естественным и гуманитарным наукам Университета Сан-Франциско в 2023 году в категории «Науки об окружающей среде».

Гарг говорит, что часть своего детства она провела в Индии, живя в районах со свалками поблизости.

«Там, где мы с родителями жили, повсюду были свалки», — говорит она. «Меня это всегда беспокоило, потому что это портило красоту места, которое я любил больше всего. И, кроме того, это очень отразилось на моем здоровье и здоровье моей семьи».

СВЯЗАННЫЙ: Восстановление свалочного газа: путь к успеху |Форт-Уэрт, штат Техас, рассматривает возможность установки системы сбора свалочного газа

В детстве, по ее словам, она задавалась вопросом, почему не осуществляется более эффективное управление отходами, и в старшей школе узнала о роли выбросов метана и углекислого газа со свалок в изменении климата.

«Я решила разобраться с этой ситуацией, потому что она была так близка моему сердцу», — говорит она. «Я должен что-то с этим сделать, потому что это повлияло лично на меня и мою семью, а также на многих других людей в мире».

Вдохновленная корнями мангровых деревьев и идеей биомимикрии, Гарг говорит, что попыталась разработать систему труб для сбора свалочного газа, которая использует корневую структуру для доступа к большей площади свалки, чем стандартные трубы.

«Когда я обнаружила мангровые заросли, я поняла, что они идеально подходят для моего дизайна, потому что у многих мангровых деревьев корни находятся под водой», — объясняет она. «Эти корни не получают много кислорода, но мангровые деревья развили систему, в которой они способны переносить кислород, забирая кислород из листьев, а затем используют некоторые ткани под давлением для передачи этого кислорода этим корням».

Она говорит, что это похоже на то, как системы сбора свалочного газа должны пылесосить метан и углекислый газ.

«Всасывающий элемент очень похож на системы всасывания на нынешних свалках, где с помощью вакуумных насосов извлекают метан, а затем весь этот метан и углекислый газ отправляют на установку для преобразования в возобновляемую энергию», — говорит она. . «Но я пытался решить именно форму самих трубопроводов, потому что на нынешних свалках она очень неэффективна».

Надеясь протестировать этим летом трубы различных форм и материалы на предприятии по производству компоста, Гарг говорит, что собрала некоторые данные. Она создала на своем заднем дворе две системы захоронения мусора: одну, спроектированную аналогично традиционным системам сбора свалочного газа, а другую с использованием своего прототипа, напечатанного на 3D-принтере, который она разработала в программном обеспечении CAD.

«Я добавила в оба из них компостируемые отходы, а затем полностью загерметизировала их, чтобы кислород не мог проникнуть ни в один из них», — сказала она.

По словам Гарга, проверяя давление, температуру компостируемого материала и концентрацию метана в герметичных контейнерах для компоста, прототип корневой трубы смог извлечь 91 процент газов, образующихся в бункере для компоста, по сравнению с 54 процентами при использовании традиционной конструкции трубы для свалочного газа.

Она говорит, что все еще исследует материал, используемый в корневой трубе, но рассматривает возможность использования полиэтилена высокой плотности, который используется на свалках. Она говорит, что надеется узнать больше о том, какой конкретный тип корневой структуры наиболее эффективен для сбора газа этим летом.

«Очевидно, предстоит пройти долгий путь, прежде чем это будет реализовано на свалках, но я планирую продолжить этот проект в рамках моего бакалавриата и последипломного образования, так что это останется со мной надолго», — говорит Гарг. .

Она также обратилась к экспертам по свалкам, чтобы получить отзывы о своей идее, и планирует обратиться к ним снова после того, как соберет данные из более масштабного эксперимента на предприятии по производству компоста.