Пермские ученые узнали, как переработка отходов содового производства влияет на окружающую среду
Кальцинированную соду применяют в моющих средствах, стекольной и химической отраслях, используют в процессе варки древесной массы и отбеливания бумаги, для обработки тканей и в других промышленных целях. Ее производство сопровождается образованием большого количества побочных продуктов, называемых шламами. Их складирование на открытых полигонах приводит к выделению пыли в воздух, загрязнению подземных вод и другим экологическим проблемам. Снизить негативный эффект позволяет правильная утилизация отходов, но сегодня они просто складируются в накопителях. Поэтому один из наиболее эффективных способов — реализовать шламы как вторичное сырье для производства строительных материалов, в том числе бетона и кирпича. Ученые Пермского Политеха рассчитали, что такой метод снижает экологический вред в два раза.
Статья опубликована в журнале «Экология промышленного производства». Шламы – это сильно измельченные промышленные отходы. Они складируются в специальных шламонакопителях, которые занимают большие площади. В случае с содой их даже называют «белыми морями». При мощности производства кальцинированной соды, равной 628 тысяч тонн в год, объем образующихся шламов составляет более одного миллиона тонн.
Такие соединения загрязняют подземные и поверхностные воды, ухудшают состояние почвы и воздуха в близлежащих районах. Поэтому ведется активный поиск эффективных способов их переработки. Одним из таких считается использование в составе строительных материалов, например, кирпича или бетона. При выборе варианта утилизации отходов важно оценить жизненный цикл производства и определить, будет ли он более безопасным для окружающей среды.
Ученые Пермского Политеха выяснили, какой экологический след оставляет изготовление кирпича и бетона с добавлением шламов содового производства. Политехники проанализировали возможные сценарии: размещение шламов в окружающей среде, производство кирпича и бетона традиционным способом с использованием природных ресурсов и применение в качестве вторсырья для этих продуктов отходов содового производства.
Расчеты проводились в специальной программе для оценки жизненного цикла продукции. Данные об экологическом следе брались из базы данных Европейской комиссии Environmental Footprints. Учитывали все необходимые материальные и энергетические ресурсы на каждом технологическом этапе, а также транспортную удаленность производств от источников сырья.
Для оценки экологического следа политехники учитывали различные критерии, среди которых изменение климата, разрушение озонового слоя, токсичность для экосистем и человека, а также использование в производстве исчерпаемых минеральных и ископаемых ресурсов, земли и воды.
Исследования показали, что наибольший вред окружающей среде и здоровью человека наносит размещение отходов без утилизации. Их переработка во вторичное сырье и применение в изготовлении кирпича позволяет сократить экологический след почти в 20 раз.
Традиционное производство наносит ущерб по критериям использования природных ресурсов и изменения климата. В этом сценарии одним из ключевых компонентов стройматериалов является известь, которая становится связующим веществом для обеспечения прочности и твердости.
«Известь добывается из горных пород – известняка и мела. Для ее получения нужно потратить много не только экономических, но и природных ресурсов, а истощение ископаемых запасов – также одна их актуальных проблем современной экологии. Процесс добычи известняка увеличивает экологический след производства кирпича в два раза, бетона – в 1,5. Замена на шламы сокращает потребление ископаемых ресурсов до двух раз, а сопутствующее изменение климата – до пяти», – рассказывает Елена Калинина, доцент кафедры «Охрана окружающей среды» ПНИПУ, кандидат технических наук.
Ученые Пермского Политеха подтвердили высокую эффективность использования шламов содового производства в качестве вторсырья для производства кирпича и бетона. Это позволяет сократить негативное воздействие на окружающую среду в среднем на 1,5-2 раза, что существенно снижает экологический след.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Проблема непереносимости глютена затрагивает до 150 миллионов человек во всем мире. Единственный выход — полностью исключить этот компонент из рациона. Однако существующий безглютеновый хлеб практически не содержит белка и клетчатки, быстро повышает уровень сахара и черствеет. При этом существующие зарубежные рецептуры разработаны под импортное сырье и технологии, что не позволяет применять их к российскому сырью. Ученые Пермского Политеха разработали новые рецептуры безглютенового хлеба и исследовали влияние многокомпонентных мучных композиций и добавок на его качество. Они впервые в России создали смеси, в которых по сравнению с существующими отечественными аналогами в два-три раза больше белка и жиров, а углеводов — на 30-50 процентов меньше.
Международная группа ученых сопоставила тексты двух тысяч поп-хитов из США, Германии, Японии и Гонконга за 1970-2019 годы и обнаружила, что рост «я»-местоимений характерен исключительно для западных культур. Причем в странах Восточной Азии этот показатель остается низким.
Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.
Интригующие испытания высотного ракетного двигателя Raptor Vacuum для корабля Starship, верхней ступени сверхракеты Илона Маска, парадоксальны. Его работа на уровне моря уже сама по себе загадка. Ведь, по классическим представлениям, высотные двигатели на уровне моря корректно не работают. А сопло RaptorVAC на наземном стенде извергает реактивную струю без всяких признаков нарушения работы. Как такое может быть?
В нижних и верхних слоях Урана астрономы впервые зарегистрировали угарный газ и циановодород. Новые данные указали на то, что недра планеты могут быть значительно обогащены кислородом. Это открытие поможет разрешить давнюю загадку о том, сформировался ли Уран иначе, чем его ближайший сосед Нептун, или их образование шло по схожему сценарию.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
Исследователи опросили более 60 тысяч испытуемых из разных стран и выяснили: чем больше человек зациклен на себе, тем холоднее он к своему партнеру. Правда, снижение накала страстей не всегда плохо, у этого есть и положительные стороны.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно