24.10.2023, 14:27
ЮУрГУ
4
582

Челябинские ученые нашли способ убрать под землю мусорные свалки и хранилища ядовитых отходов

❋ 4.5

Полигоны твердых бытовых отходов, шлаки горно-обогатительных комбинатов, хранилища твердых и жидких ядерных отходов — все это можно спрятать под землю, в бетонные бункеры на глубину до ста метров. С таким радикальным предложением выступили ученые Южно-Уральского государственного университета.

Челябинские ученые нашли способ убрать под землю мусорные свалки и хранилища ядовитых отходов
Челябинские ученые нашли способ убрать под землю мусорные свалки и хранилища ядовитых отходов / © Сергей Качко / Автор: Ольга Кузьмина

Сотрудники кафедры «Строительное производство и теория сооружений» Архитектурно-строительного института ЮУрГУ разработали уникальную технологию строительства подземных сооружений методом опускающегося бетона для хранения или консервации опасных отходов. Этот метод позволяет работать до глубины и ширины 100 метров, возводить подземные производственные корпуса объемом один миллион кубических метров. Существующие сегодня в мире технологии Top Down, «Стена в грунте» и «Опускной колодец» способны углубляться под землю более 25 метров, но с каждым метром они более экономически и технологически затратны.

«Наша технология основана на запатентованных ЮУрГУ методах – «Метод опускаемого бетона» и «Способ строительства подземного многоэтажного сооружения». Она опережает все известные в мире способы монолитного строительства. Это как сверхзвук! – рассказывает заведующий учебной лабораторией Тагир Хафизов. – Мы предлагаем идею, новую парадигму развития человечества: жить в гармонии с природой, а все техногенные отходы перемещать под землю, и там либо сразу перерабатывать, либо консервировать до тех времен, когда будут созданы новые технологии очистки».

Свою идею челябинские ученые подкрепили базовым научным способом опускающегося бетона, который значительно дешевле и технологичнее всех известных методов подземного строительства. На месте выкапывается котлован, устанавливается опалубка (также изобретение ученых ЮУрГУ) и по специальным «рельсам» железобетонная стена «растет» вниз. Она полностью гидроизолирована и никакие техногенные воздействия – землетрясения и взрывы – повредить ее не смогут. Уральские специалисты предложили готовую концепцию технологии подземного комплекса по управлению отходами с функциями сортировки, сжигания, утилизации твёрдых коммунальных отходов. Комплекс должен перерабатывать твёрдые бытовые отходы для города с населением более одного миллиона человек, с автономной и круглосуточной работой в автоматическом режиме управляемым «искином».

© Сергей Качко

«Нам осталось мусорное наследие советских времен: выкопали котлован, заполнили, а потом сверху в лучшем случае прикрыли землей и посадили деревья, – говорит Тагир Хафизов. – Вроде бы красиво, но представьте гноящуюся рану, которую сверху залепили пластырем. Земля – это живая сущность. Мы не можем бесконечно шпиговать ее собственными отходами и ядами. Мы предлагаем такой вариант: делать подземный комплекс рядом с существующей свалкой, там же размещать перерабатывающие или мусоросжигающие производства. Перерабатывать не только новые отходы, но и старые залежи. А то, что пока не можем утилизировать, надежно герметизировать и оставлять до лучших времен».

Челябинские ученые построили в учебной лаборатории экспериментальную установку и провели на ней серию исследований. Свою технологию строительства изолированных подземных комплексов они готовы предложить горно-обогатительным комбинатам и предприятиям ядерной промышленности.

«Еще академик Сахаров предлагал ядерные станции строить под землей, – говорит профессор, доктор технических наук Сергей Денисов. – Раю – рай, аду – ад! Мы бы хотели уменьшить воздействие на нашу природу. Человечество 300-400 лет добывало полезные ископаемые, оставляя после себя разрезы, карьеры и шлакоотвалы. Мы описали другую парадигму. Мы говорим: хорошо, если мы собираемся забирать что-то, так давайте туда же и положим на это место. Но в изолированные места. И мы спрогнозировали «шахматную доску»: сначала прорабатываем белые клеточки, потом черные согласно технологии. Один миллион кубов отсюда добываем, отправляем на переработку, и сюда же практически укладываем. Добыли всю руду на определенном промежутке, полностью закрыли бетоном, поставили аппаратуру, закрыли сверху грунтом, через 100-200 лет, когда придут новые технологии, люди смогут из этого еще какие-то полезные ископаемые извлечь».

Ученые ЮУрГУ надеются, что на их прорывную технологию обратят внимание не только инвесторы в России, но и в мире. Противоречия между бизнесом и социумом, между биосферой и техносферой достигли предела. Свободное пространство заканчивается, размещение опасных производств рядом с населенными пунктами вызывает резкую критику экологов и сопротивление населения. Предложенные челябинцами технологии помогут кардинально очистить территорию земли и снизить угрозу экологического коллапса.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
ЮУрГУ
Южно-Уральский государственный университет — это центр цифровых трансформаций, где проводят инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития России, университет сфокусирован на продвижении крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В 2021 году ЮУрГУ победил в конкурсе по программе «Приоритет-2030». Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ).
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

11 сентября, 17:29
Елизавета З.

«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария
Они стоимость оценили? Грунтовые воды и пр. рассмотрели? "Мы не можем бесконечно шпиговать ее собственными отходами и ядами." Сами же предлагают закопать все до лучших времен.  Похоже, их главный аргумент - кричалка "Раю – рай, аду – ад! ".
    Грунтовые воды на глубине 100 метров? Однако... Я давно предлагаю мусор в горные выработки спускать, это сотни метров и даже километры. И копать ничего не надо, всё уже выкопано до нас.
    +
      Еще 2 ответа
      Согласны платить за вывоз мусора не 500 р. как сейчас а 5000 р. к примеру? Мусор ведь придется до этих ваших "горных выработок" сначала довезти. В данной статье предлагается технология подземных хранилищ _рядом_ с существующей свалкой. Причем по словам разработчиков достаточно дешевая.
        "Согласны платить за вывоз мусора не 500 р. как сейчас а 5000 р. к примеру?" Я в своё время делал подсчёты. Исходя из платы за килограмм мусора 5 руб./мес. и мусорогенерации 30 кг/мес. можно было возить мусор железной дорогой до 2500 км плюс ещё оставалось более 2 руб. на его опускание под землю. Даже если с тех пор тарифы выросли вдвое, то расчётные затраты -- 300 руб./мес. То есть 500 руб./мес. должно более чем хватить.