• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
04.06.2024, 10:39
ПНИПУ
198

В Пермском Политехе создали зеленую кровлю из переработанных отходов

❋ 4.5

Нефтегазовая промышленность с одной стороны — ведущая отрасль экономики России, а с другой — существенный источник загрязнения. Среди самых опасных ее отходов — сернисто-щелочные, они образуются при очистке нефти и продуктов ее переработки. Применяемые способы утилизации не гарантируют безопасность и не позволяют использовать отходы в больших объемах. Ученые ПНИПУ выяснили, как на их основе получать грунтоподобные материалы и использовать их в качестве зеленой кровли — конструкции, на верхнем слое которой высаживают газон, кустарники и деревья. Полученный состав покрытия легок в приготовлении, экологичен и имеет сниженный вес по сравнению с аналогами.

Зеленая кровля / © CHUTTERSNAP, Unsplash

Исследование опубликовано в журнале «Природные и техногенные риски. Безопасность сооружений». Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Нефтепродукты, попавшие в окружающую среду в результате аварийных ситуаций при добыче, транспортировке и хранении, становятся причиной многочисленных экологических проблем. На сегодняшний день существует несколько направлений утилизации сернисто-щелочных отходов: в целлюлозно-бумажной промышленности, в нефтегазодобывающей отрасли, при очистке сточных вод от ионов тяжелых металлов. Но эти области применения не гарантируют безопасное размещение отходов в окружающей среде и не позволяют применять отходы в больших объемах.

Один из возможных способов обезвреживания и последующего применения отходов нефтедобычи — получение на их основе грунтоподобных материалов. Ранее в Пермском Политехе разработали технологический регламент получения и применения искусственных грунтов (техногенных) на основе бурового шлама, песка и известковых добавок. Основной особенностью полученного материала является малый удельный вес и высокое водопоглощение по сравнению с природным грунтом. Его можно использовать, например, при устройстве насыпей автодорог на слабых водонасыщенных основаниях, а также для облегченных покрытий при разработке конструкций зеленых кровель.

Ученые Пермского Политеха разработали состав плодородного легкого покрытия для зеленой кровли на основе техногенного грунта, полученного при переработке сернисто-щелочных отходов. За счет низкой плотности материала решена задача снижения веса кровли до 30 процентов, а также рационального использования полученного грунта.

Зеленые кровли – экологическое решение, так как растения очищают воздух, задерживая вредные частицы, и вырабатывают кислород. Помимо этого, они обладают еще рядом преимуществ: шумоизоляцией, повышенной теплоизоляцией, являются дополнительным местом для отдыха, защитой для гидроизоляции кровли от ультрафиолетовых излучений.

Основной минус таких кровель – большой собственный вес, который оказывает дополнительную нагрузку на конструкции здания. Это ведет к повышению материалоемкости, а, следовательно, и стоимости. Разработанный политехниками легкий вариант покрытия кровель решает эту проблему.

Ученые ПНИПУ в качестве эксперимента провели исследования грунта на плодородность при разных комбинациях минеральных и органических добавок, таких как торф, сапропель (многослойные отложения, скапливающиеся на дне пресных водоемов), почвосмесь с добавлением известковой муки.

«Мы провели опыты на шести составах грунта с различными пропорциями и выбрали наилучшие варианты составов, успешно прошедшие испытания на плодородность. Для них посчитали себестоимость материалов. В результате получили наиболее экономичный состав – 60 процентов техногенного грунта, 40 процентов почвосмеси. Себестоимость грунта для засева одного квадратного метра зеленой кровли толщиной 15 сантиметров составила 2 073 рублей, что примерно соответствует себестоимости стандартных. Указанный состав состоит всего из двух компонентов и является легким в приготовлении», – поделилась кандидат технических наук, доцент кафедры строительного производства и геотехники ПНИПУ Алла Гришина.

Техногенный грунт, полученный на основе сернисто-щелочных отходов нефтедобычи, может быть использован в качестве основы покрытий для устройства зеленых кровель. Такая технология решает задачу рациональной утилизации опасных отходов, а также – сокращения нагрузок от собственного веса кровли на конструкции здания.

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
30 июля, 06:28
Мария Азарова

Сексуальная удовлетворенность женщин оказалась намного сильнее связана не с тем, насколько легко достигается оргазм, а с тем, чтобы это происходило именно с партнером. К такому выводу пришли исследователи, проанализировавшие данные почти 28 тысяч пользовательниц приложения Flo.

29 июля, 11:04
Сколтех

Ученые из Сколтеха (группа ВЭБ.РФ) и их коллеги из Университета ИТМО и НИУ ВШЭ впервые продемонстрировали прямую электрическую накачку поляритонного лазера на основе галогенидного перовскитного микрокристалла, полученного из раствора. Результаты исследования представляют собой решение давней проблемы физики полупроводников и оптоэлектроники, которая десятилетиями оставалась препятствием на пути к решению технологической задачи: создать недорогие неэпитаксиальные лазерные диоды, работающие под непрерывным электрическим током. Такие устройства найдут применение в оптических сенсорах и спектроскопии, высокоскоростных вычислениях и энергоэффективных нейроморфных компьютерах.

30 июля, 16:08
ФизТех

Коллектив физиков-теоретиков из МФТИ обратился к одному из самых старых и упрямых сюжетов квантовой физики — парадоксу Клейна. Им удалось показать, что электрический ток, который сильное поле «выманивает» из пустоты, определяется тем, что именно называть частицами.

28 июля, 13:27
Александр Березин

Бывшие сотрудники NASA констатировали, что последнее видео испытаний крупнейшего космического корабля в истории снова показало проблемы и ограничения его теплового щита. С их точки зрения, любая из существующих технологий такого типа слишком сложна для реализации замысла Илона Маска о быстрой и безремонтной многоразовости Starship.

28 июля, 13:10
Марк Чернов

Американские ученые установили, что привычка регулярно пить кофе значительно снижает риск развития цирроза, рака печени и печеночных патологий. Новые данные помогают объяснить биохимические механизмы, стоящие за защитным эффектом этого напитка.

24 июля, 11:13
Игорь Байдов

Правильно подобранные звуковые последовательности способны не только стимулировать рост растений, но и влиять на их урожайность. К такому выводу пришли авторы нового исследования. Они разработали технологию, которая позволяет воздействовать на процессы развития растений через акустические сигналы без использования генной инженерии или химикатов. В экспериментах добились повышения урожайности мяты, сои, болгарского перца и конопли.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий