• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
03.11.2023, 10:51
ПНИПУ
1
1,4 тыс

Пермские ученые выяснили, как эффективно обезвредить твердые бытовые отходы

❋ 4.4

Полигон — это специальное сооружение для изоляции и обезвреживания твердых бытовых отходов. Он защищает природу от загрязнения и не позволяет болезнетворным микроорганизмам распространяться. Это происходит за счет чередования слоев мусора и изолирующих (инертных) материалов и грунтов, таких как строительные отходы, битый кирпич, известь, бетон, керамическая плитка, гипс и другие. Их недостатки — плохая изоляция, водопроницаемость, возможность развития патогенной микрофлоры в слоях отходов и в грунте. Использование таких материалов не препятствует образованию внутри полигона кислых вод, которые наносят вред окружающей среде при выходе на поверхность. Ученые Пермского Политеха разработали более эффективный материал для круглогодичной изоляции твердых бытовых отходов на полигоне. Он препятствует доступу птиц, грызунов и насекомых в рабочее тело полигона, а еще не пропускает кислород и осадки. Благодаря этому останавливаются процессы гниения, образования взрывоопасных и токсичных газов и запахов.

Пермские ученые выяснили, как эффективно обезвредить твердые бытовые отходы
Пермские ученые выяснили, как эффективно обезвредить твердые бытовые отходы / © Getty images / Автор: Сергей Данилов

На изобретение выдан патент. Разработанный учеными ПНИПУ материал – это сухой осадок, образующийся после очистки и высушивания кислой шахтной воды. В нее добавляют реагент с кальцием, который в результате химической реакции осаждает растворимые металлы, содержащиеся в воде. Вода из сильно кислой превращается в сильно щелочную. А образовавшийся осадок выпадает в виде мелкодисперсного порошка и состоит из водонерастворимых соединений металлов, солей кальция и природной совокупности вяжущих веществ. Сегодня он не утилизируется.

Затем политехники отделяют полученный порошок от воды и подсушивают его при температуре около 140 градусов. Сушка активирует вяжущие свойства и повышенную прочность. Так получается материал с более эффективными изолирующими свойствами, который препятствует поступлению кислорода воздуха, а также атмосферной воды, купирует процессы гниения и образования зловонных запахов. Далее ученые перемешивают его с поступающими на полигон твердыми бытовым мусором, при соотношении отходов к осадку 4:1. Слои уплотняют.

Возможен также вариант перемешивания твердых бытовых отходов с сухим осадком объемным методом с последующим уплотнением или создание послойного внесения осадка как в сухом так и в смоченном состоянии. Смоченный осадок образует твердый камень, препятствующий проникновению воды и воздуха в тело полигона. Происходит омоноличивание слоев за счет быстрого схватывания вяжущего в изолирующем материале и упрочнения.

«При попадании влаги на полигон мусор вместе с осадком поглощают ее и образуют твердый камень. Из экспериментов неожиданно выяснилось, что гидрооксид железа, гидроксоферрит, гидроксоферрат и марганец в теле полигона прочно связываются в нерастворимые комплексные соединения никель, кобальт, магний, медь, хром, ванадий. Это значит, что осадок от очистки кислых шахтных вод не только изолирует, но и обеззараживает отходы, поступающие на полигон, который содержит названные загрязняющие вещества», – говорит заведующая кафедрой теплоснабжения, вентиляции и водоснабжения, водоотведения ПНИПУ Ольга Ручкинова.

Ученые провели эксперименты с использованием воды Кизеловского угольного бассейна. Полученному в ходе исследования осадку присвоен IV класс опасности из пяти. Это значит, что он достаточно безопасен. Предлагаемый материал можно использовать круглогодично, так как кислая вода из шахты не замерзает, изливается постоянно, попадая непосредственно в накопитель, где и обрабатывается щелочным реагентом, содержащим кальций.

Кроме того, что использование материала, предложенного учеными ПНИПУ, позволяет сберечь окружающую среду, есть еще одно преимущество. При увлажнении осадка в поверхностных слоях отходов образуется покрытие, которое прочно «замуровывает» в теле полигона бытовые отходы. Поэтому такой полигон может быть использован в дальнейшем как площадка для строительства нежилых помещений и строений.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

9 апреля, 13:25
Андрей Серегин

Представления о политическом устройстве древних майя долгое время сводились к образу всемогущего обожествленного царя. Однако новые находки археологов в джунглях Гватемалы показали, что на смену абсолютной монархии там пришла куда более открытая форма власти — с советами, открытыми заседаниями и коллективной ответственностью.

9 апреля, 16:10
Татьяна Зайцева

Изучая остатки корабля, затонувшего примерно 2600 лет тому назад у побережья современного Израиля, морские археологи обнаружили, что он перевозил необработанные железные слитки, заключенные в защитный шлак. Эта находка опровергает предположения о том, что железо в древности ковали сразу после плавки — видимо, его транспортировали в виде сырья, и только потом оно попадало к кузнецам.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

8 апреля, 02:43
Максим Абдулаев

Международная команда палеонтологов развенчала статус окаменелости Pohlsepia mazonensis, которая с 2000 года считалась древнейшим осьминогом на земле. Сканирование выявило внутри породы скрытый зубчатый аппарат (радулу). Его строение показывает, что перед учеными не осьминог, а окаменевшие остатки сгнившего наутилуса. Это открытие сдвигает появление первых осьминогов на 150 миллионов лет вперед и заставляет пересмотреть молекулярные часы эволюции головоногих.

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
John Smith
03.11.2023
-
1
+
Вместо утилизации мусора пермские ученые законсервируют его для следующих поколений. Хорошо что схема не рабочая.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно