• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14.01.2025, 14:59
ПНИПУ
231

Пермские ученые узнали, как переработка отходов содового производства влияет на окружающую среду

❋ 4.4

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.

В ПНИПУ узнали, как переработка отходов содового производства влияет на окружающую среду / © freepik, freepik

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
ПНИПУ
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
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

3 июля, 14:09
Максим Абдулаев

Китайские и британские палеонтологи обнаружили древнейший эволюционный прообраз челюстей современных пауков и скорпионов. Просканировав окаменелость животного Urokodia aequalis возрастом 518 миллионов лет, ученые выявили самую раннюю известную науке переходную форму хелицер. Трехмерная модель впервые наглядно показала, как именно возникло главное оружие паукообразных: несколько суставов длинных хватательных конечностей, характерных для кембрийских хищников, срослись воедино и образовали новый ротовой аппарат.

3 июля, 09:25
Игорь Байдов

Интриги и тайные свидания — прерогатива не только людей. В мире дикой природы тоже случаются драмы, и одна из них развернулась в лесах Северной Америки. Маленькие серые птицы, известные в науке как гаички Гамбела, долгое время считались образцом супружеской верности, но на деле оказались хитрыми стратегами. Они заводят потомство не только от постоянного партнера, но и от самца-соседа с определенным набором качеств. Авторы нового исследования попытались выяснить, что толкает самок на измену и как это влияет на выживание всего вида.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

5 июля, 11:05
Марк Чернов

Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.

1 июля, 08:40
Марк Чернов

В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.

10 июня, 11:51
Александр Березин

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.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий