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

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».

«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.

ЮУрГУ

48 статей

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).

Показать больше