Waste management through life cycle assessment of products

The rapid growth of a population in a country can contribute to high production of waste. Municipal waste and industrial waste can bring unhealthy and unpleasant environment or even diseases to human beings if the wastes are not managed properly. With increasing concerns over waste and the need for 'greener' products, it is necessary to carry out Life Cycle Assessments of products and this will help manufacturers take the first steps towards greener designs by assessing their product's carbon output. Life Cycle Assessment (LCA) is a process to evaluate the environmental burdens associated with a product, process or activity by identifying and quantifying energy and materials used and wastes released to the environment, and to assess the impact of those energy and material used and released to the environment. The aim of the study was to use a life cycle assessment approach to determine which waste disposal options that will substantially reduce the environmental burdens posed by the Polyethylene Terephthalate (PET) bottle. Several important observations can be made. 1)Recycling of the PET bottle waste can significantly reduce the energy requiredacross the life cycle because the high energy inputs needed to process the requisite virgin materials greatly exceeds the energy needs of the recycling process steps. 2)Greenhouse gases can be reduced by opting for recycling instead of landfilling andincineration. 3)Quantity of waste emissions released from different disposal options was identified. 4)Recycling is the environmentally preferable disposal method for the PET bottle. Industry can use the tools and data in this study to evaluate the health, environmental, and energy implications of the PET bottle. LCA intends to aid decision-makers in this respect, provided that the scientific underpinning is available. Strategic incentives for product development and life cycle management can then be developed

Degradation of potassium ferrocyanide used as an anti-caking agent

Актуальность. Повышение качества поставляемых за рубеж калийных удобрений, в показатели которых входит величина слеживаемсти, представляет собой актуальную проблему. В качестве антислеживателя для хлорида калия может быть использован ферроцианид калия, который имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что в процессе хранения продукта KCl на складе в течение суток наблюдается деградация и снижение содержания ферроцианида калия на 20 %, что впоследствии при транспортировке морским или железнодорожным транспортом приводит к слеживаемости продукта и рекламациям потребителей. Анализ причин деградации показал, что в водных растворах может происходить гидролиз ферроцианидов. Цель: установление причин деградации и снижения содержания ферроцианида калия на поверхности кристаллов продукта хлорида калия. Методы. Для установления процесса деградации водного раствора ферроцианида калия использовали теоретический анализ литературных данных по механизму разложения ферроцианида калия, методы термодинамического, синхронного термического, химического анализа и электронной микроскопии. Результаты. Теоретическим анализом и экспериментальным путем установлено, что химическая деградация феррроцианида калия протекает в основном при термической обработке водного раствора антислеживателя с образованием осадка гидроксида железа и синильной кислоты. Поскольку в промышленных условиях раствор антислеживателя распыляют на горячий продукт KCl, проведены эксперименты, в которых растворы ферроцианида калия с различной концентрацией наносили на хлорид калия и подвергали термической обработке. Установлено, что с увеличением температуры обработки продукта KCl с 60 до 120 °С процесс деградации антислеживателя усиливается, а остаточное содержание ферроцианида калия в продукте снижается. С повышением температуры термообработки и концентрации ферроцианида калия в растворе антислеживателя его потери на хлориде калия возрастают. При этом повышенная температура поступающего из сушильного аппарата горячего продукта хлорида калия способствует ускорению высыхания раствора антислеживателя, что ухудшает его распределение на поверхности кристаллов продукта KCl.The relevance. Improving the quality of potash fertilizers supplied abroad, the indicators of which include the value of caking, is an urgent problem. As an anti-caking agent for potassium chloride, potassium ferrocyanide can be used, which has a significant drawback, which is that during the storage of the KCl product in the warehouse during the day, degradation and decrease in the content of potassium ferrocyanide by 20 % are observed, which subsequently during transportation by sea or rail transport leads to product caking and consumer complaints. Analysis of the causes of degradation showed that hydrolysis of ferrocyanides can occur in aqueous solutions. The aim of the research is to determine the reasons for degradation and decrease in potassium ferrocyanide content on the surface of the crystals of the potassium chloride product. Methods. To establish the degradation of potassium ferrocyanide aqueous solution, a theoretical analysis of the literature data on the mechanism of potassium ferrocyanide decomposition, methods of thermodynamic, synchronous thermal, chemical analysis and electron microscopy were used. Results. By theoretical analysis and experimentally, it has been established that the chemical degradation of potassium ferrocyanide occurs mainly during thermal treatment of aqueous solution of an anti-caking agent with the formation of a precipitate of iron hydroxide and hydrocyanic acid. Since the anti-caking agent solution is sprayed on the hot KCl product under industrial conditions, experiments were carried out in which solutions of potassium ferrocyanide with different concentrations were applied to potassium chloride and subjected to heat treatment. It was found that with an increase in processing temperature of the KCl product from 60 to 120 °C, the degradation of the anticaking agent increases, and the residual content of potassium ferrocyanide in the product decreases. With the increase in the heat treatment temperature and the concentration of potassium ferrocyanide in the anti-caking agent solution, its losses on potassium chloride increase. At the same time, the increased temperature of the hot potassium chloride product coming from the drying apparatus accelerates the drying of the anti-caking agent solution, which worsens its distribution on the surface of the KCl product crystals

Degradation of potassium ferrocyanide used as an anti-caking agent

Актуальность. Повышение качества поставляемых за рубеж калийных удобрений, в показатели которых входит величина слеживаемсти, представляет собой актуальную проблему. В качестве антислеживателя для хлорида калия может быть использован ферроцианид калия, который имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что в процессе хранения продукта KCl на складе в течение суток наблюдается деградация и снижение содержания ферроцианида калия на 20 %, что впоследствии при транспортировке морским или железнодорожным транспортом приводит к слеживаемости продукта и рекламациям потребителей. Анализ причин деградации показал, что в водных растворах может происходить гидролиз ферроцианидов. Цель: установление причин деградации и снижения содержания ферроцианида калия на поверхности кристаллов продукта хлорида калия. Методы. Для установления процесса деградации водного раствора ферроцианида калия использовали теоретический анализ литературных данных по механизму разложения ферроцианида калия, методы термодинамического, синхронного термического, химического анализа и электронной микроскопии. Результаты. Теоретическим анализом и экспериментальным путем установлено, что химическая деградация феррроцианида калия протекает в основном при термической обработке водного раствора антислеживателя с образованием осадка гидроксида железа и синильной кислоты. Поскольку в промышленных условиях раствор антислеживателя распыляют на горячий продукт KCl, проведены эксперименты, в которых растворы ферроцианида калия с различной концентрацией наносили на хлорид калия и подвергали термической обработке. Установлено, что с увеличением температуры обработки продукта KCl с 60 до 120 °С процесс деградации антислеживателя усиливается, а остаточное содержание ферроцианида калия в продукте снижается. С повышением температуры термообработки и концентрации ферроцианида калия в растворе антислеживателя его потери на хлориде калия возрастают. При этом повышенная температура поступающего из сушильного аппарата горячего продукта хлорида калия способствует ускорению высыхания раствора антислеживателя, что ухудшает его распределение на поверхности кристаллов продукта KCl.The relevance. Improving the quality of potash fertilizers supplied abroad, the indicators of which include the value of caking, is an urgent problem. As an anti-caking agent for potassium chloride, potassium ferrocyanide can be used, which has a significant drawback, which is that during the storage of the KCl product in the warehouse during the day, degradation and decrease in the content of potassium ferrocyanide by 20 % are observed, which subsequently during transportation by sea or rail transport leads to product caking and consumer complaints. Analysis of the causes of degradation showed that hydrolysis of ferrocyanides can occur in aqueous solutions. The aim of the research is to determine the reasons for degradation and decrease in potassium ferrocyanide content on the surface of the crystals of the potassium chloride product. Methods. To establish the degradation of potassium ferrocyanide aqueous solution, a theoretical analysis of the literature data on the mechanism of potassium ferrocyanide decomposition, methods of thermodynamic, synchronous thermal, chemical analysis and electron microscopy were used. Results. By theoretical analysis and experimentally, it has been established that the chemical degradation of potassium ferrocyanide occurs mainly during thermal treatment of aqueous solution of an anti-caking agent with the formation of a precipitate of iron hydroxide and hydrocyanic acid. Since the anti-caking agent solution is sprayed on the hot KCl product under industrial conditions, experiments were carried out in which solutions of potassium ferrocyanide with different concentrations were applied to potassium chloride and subjected to heat treatment. It was found that with an increase in processing temperature of the KCl product from 60 to 120 °C, the degradation of the anticaking agent increases, and the residual content of potassium ferrocyanide in the product decreases. With the increase in the heat treatment temperature and the concentration of potassium ferrocyanide in the anti-caking agent solution, its losses on potassium chloride increase. At the same time, the increased temperature of the hot potassium chloride product coming from the drying apparatus accelerates the drying of the anti-caking agent solution, which worsens its distribution on the surface of the KCl product crystals