• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14.01.2025, 14:59
ПНИПУ
229

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.
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.

8 апреля, 15:10
Любовь С.

Могут ли земные микробы путешествовать между планетами внутри метеоритов и регулярно попадать в венерианские облака? Если да, то возможное обнаружение жизни на соседней планете нельзя будет автоматически считать доказательством «второго происхождения жизни», поскольку она может оказаться космическим мигрантом.

8 апреля, 15:23
Татьяна Зайцева

Применив современные технологии, исследователи смогли рассчитать, сколько заплатил владелец роскошной виллы в Помпеях за то, чтобы покрасить свое домашнее святилище одним из самых дорогостоящих пигментов Античности — египетским синим. Оказалось, тот не поскупился и потратил на краску сумму, почти равную годовой зарплате римского легионера.

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

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

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