환경공학의 진로

환경공학의 진로

실습 엔지니어, 연구원 및 교육자로서 제 경력에서 배운 것이 하나 있다면 이것이 바로 이것이다. 기술의 잠재적 영향에 대해 신뢰할 수있는 평가를 내리기 위해서는 실제로 기술을보고 조사하고 작업해야합니다. 또한 영향을 측정하고 수명주기 분석에 통합해야합니다. 제가 여기서 다루고 싶은 질문은 다음과 같습니다. 수명주기를 기준으로 첨단 재활용 기술 (화학 재활용이라고도 함)을 사용하여 플라스틱 폐기물을 전환 할 때 전반적인 환경 영향이 긍정적인지 부정적인지 여부입니다. 정답은 순 영향이 긍정적이라는 것입니다. 그리고 저의 관점은 다양한 폐기물 전환 기술에 대한 거의 15 년 동안의 심층적 인 실습 연구에서 비롯됩니다. 뉴욕 시립 대학에서 현재 직책을 맡기 전에 저는 컬럼비아 지구 및 환경 공학부 부교수였으며 그 전에는 10 년 동안 산업 분야에서 일했습니다. 저는 촉매 반응기 개발, 연소 모델링, 기술 개발 등을 조사하면서 전 세계의 광범위한 연구에 협력했습니다. 저는 촉매 및 연소 분야에서 7 개의 특허와 2 개의 출원중인 출원을 보유하고 있으며 100 개가 넘는 동료 검토 간행물을 저술했습니다. 이러한 경험을 통해 이러한 관점을 제공하고 있습니다. 제가 그렇게하는 이유는 일반적으로 일부 플라스틱 재활용 기술 및 프로세스에 대해 너무 많은 오해가 있기 때문입니다. 불행한 결과는 정책 입안자, 규제 기관 및 잠재적으로 대중 간의 혼란입니다. 중요한 측면은 우리 팀과 내가 직접 방문하여 엔지니어 및 운영 발명가와 긴밀히 협력한다는 것입니다. 우리는 전 세계의 수많은 기술 개발 회사와 실험실을 평가했습니다. 이러한 회사 중 상당수는 시스템을 정량적으로 평가하고 가능한 프로세스 개선을 제안하도록 요청합니다. 영향의 정량적 평가에 도달하려면 현장 방문과 직접 연락이 필요합니다. 전환 기술 (열 또는 화학)과 관련하여 저의 경험과 데이터를 통해 플라스틱 폐기물 관리에 상당히 긍정적 인 환경 영향을 미칠 수 있습니다. 현재 재활용 가능한 플라스틱 폐기물의 가용성과이를 흡수 할 수있는 시장의 능력 사이에는 불일치가 있습니다. 예를 들어 뉴욕 시립 대학의 최근 분석에 따르면 뉴욕시의 파란색 쓰레기통에있는 플라스틱의 48 %만이 전통적인 재활용 방법을 통해 재활용됩니다. 나머지 52 %는 어떻게 되나요? 단지 두 가지 옵션이 있습니다 : 매립 또는 에너지, 합성 가스 또는 열분해 오일과 같은 다른 제품으로의 전환. 분명히이 예에서는 플라스틱 폐기물을 매립하는 대신 유용한 것으로 전환하는 기술을 사용하는 것이 긍정적 인 영향을 미칩니다. 또한 전환 기술이 환경으로 방출되는 배출물을 생성하여 부정적인 영향을 미친다는 사실을 인식하는 것도 중요합니다 (재사용에서 기계적 재활용, 화학 또는 열 전환, 폐기에 이르기까지 모든 폐기물 관리 프로세스에서 배출이 생성된다는 점을 명심하십시오. 그러나 조직이나 정보가없는 개인이 "독성 배출물"이 발생한다고 주장하는 것은 좋은 목적이 아닙니다. 우리는 배출량이 실제로 무엇인지 살펴보고 EPA 및 주 환경 보호 기관과 같은 신뢰할 수있는 기관에서 설정 한 규제 한계와 어떻게 비교되는지 확인해야합니다. 출판 된 문헌을 검토 한 결과, 플라스틱에서 연료로의 전환 과정에서 발생하는 배출량은 휘발성 유기 화합물 및 입자상 물질, 질소 산화물, 황산화물 및 일산화탄소 측면에서 식품 가공 공장에서보다 낮습니다. 제가 지휘하는 지구 공학 센터는 수많은 가스화 및 열분해 기술에 대한 기술 보고서를 검토했으며 자체 연구도 수행했습니다. 센터는 분석 된 모든 프로세스가 각 시스템에 대해 설정된 규제 한계 미만으로 방출된다는 사실을 발견했습니다. 그러나 궁극적 인 질문으로 돌아가십시오. 수명주기를 기준으로 기계적으로 재활용 할 수 없거나 재활용 할 수없는 플라스틱 폐기물에 전환 기술을 사용하기로 결정할 때 환경에 대한 전반적인 영향이 긍정적일까요 아니면 부정적일까요? 엄격한 동료 검토를 거친 엔지니어링 및 과학적 연구 결과가 긍정적 인 영향을 미친다는 사실을 압도적으로 발견했습니다. 물론 이러한 개발 기술 중 상당수는 바로 그뿐입니다. 아직 개발 중입니다. 모든 기술은 한 번에 몇 년 동안 지속적으로 작동 할 수 있도록 출시되고 신뢰할 수있는 강력한 상용 시스템으로 성숙하는 데 시간이 걸립니다. 폐기물을 유용한 것으로 전환하기 위해 개발되고 개발 된 기술에는 추가적인 과제가 있습니다. 공급 원료 (폐기물 흐름)는 가변적이며 수년에 걸쳐 크게 변경되었습니다. 예를 들어, 귀중한 제품을 추출하기 위해 수집, 분류 및 전처리 시스템에 더 많은 관심을 기울였습니다. 이 추출은 긍정적 인 것이지만 입력을 실질적으로 변경하므로 변환 기술을 조정해야합니다. 혼합 폐기물 흐름이 일관된, 주로 특정 품목 (예 : 경질 플라스틱, 필름 랩, 종이, 골판지 등)의 순수한 흐름으로 완전히 분리 될 수 있다면 이러한 기술의 개발을 가속화 할 것입니다. 상당히 좁은 범주의 공급 원료를 수용하도록 설계 할 수 있습니다. 그러나 현재까지 순수 스트림 분리는 엄청나게 비용이 많이 들고 상당한 기술 문제에 직면 해 있습니다. 그렇다고 우리가 노력을 그만둬야한다는 의미는 아닙니다. 결국 과거의 실패는 미래의 성공을위한 교훈입니다. 또한 폐기물 흐름을 합성하는 데 사용되는 변환 기술의 산출물에 대한 잘못된 전제를 다루고 싶습니다. 다음과 같이 진행됩니다. 주어진 시스템에 들어가는 재료는 최종 제품의 구성에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 독성 물질이 시스템에 유입되면 완성 된 연료 또는 화학 물질에 독성 물질이 포함됩니다. 이것은 단순히 정확하지 않습니다. 변환 기술을 개발하는 회사의 주요 목표는 특정 사양을 충족하는 최종 제품을 생산하는 것입니다. 모든 기술 개발자는 사양에 비해 용납 할 수 없을 정도로 높은 수준의 오염 물질이있는 연료 또는 화학 물질의 생산이 잠재적 인 구매자와 사용자에게 큰 영향을 미칠 것임을 알고 있습니다. 이는 환경을 보호하도록 설계된 사양뿐만 아니라 장비를 보호하도록 설계된 사양에도 적용됩니다. 특히 엔진이 제대로 작동하려면 연료가 매우 특정한 점도, 연기 점, 비등점, 할로겐, 산소 및 금속 함량을 충족해야합니다. 폐기물 스트림으로 만든 화학 물질은 다운 스트림 정제 업체 또는 제조업체가이를 수용하기 위해 엄격한 사양을 충족해야합니다. 이러한 사용자는 수십억 달러의 인프라가 위태로워지고 다양한 공급 원료 옵션이 있기 때문입니다. 조사 결과, 전환 프로세스는 이러한 소비자의 엄격한 기대에 부합하는 제품을 제공 할 수 있도록 설계되었습니다. 현실은 우리가 세상에 쓰레기 문제를 가지고 있다는 것입니다. 따라서 우리는 여러분과 제가 생성하는 엄청난 양의 폐기물을 안전하고 지속 가능하게 관리하기위한 모든 옵션을 고려해야합니다. 사용할 옵션에 대한 우리의 결정은 신뢰할 수있는 과학적 데이터에 의해 뒷받침되어야합니다. 이러한 옵션에 대해 의사 결정권자와 일반 대중을 오도하기 위해 잘못된 정보가 사용되면 이러한 옵션이 테이블에서 제거 될 위험이 있습니다. 궁극적으로 공통의 목표는 가능한 한 많은 폐기물을 매립지에서 전환하고, 폐기물 흐름에서 가능한 한 많은 재료와 에너지를 회수하고, 경제를 통해 재순환시키는 것이어야합니다.