• 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
26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

26 августа, 17:01
Татьяна Зайцева

Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.

24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

25 августа, 13:47
Татьяна Зайцева

Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий