Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Ученые нашли способ делать прочный асфальт из отходов
Ежегодно в России образуется до 300 тысяч тонн бурового шлама — остатков нефтяного и газового производства. Общий объем таких накопленных отходов превышает 95 миллионов тонн. Они содержат нефтепродукты, тяжелые металлы и прочие вредные вещества, опасные для окружающей среды. Сейчас для их утилизации используют методы захоронения или сжигания, но это дорого и не решает проблему полностью, так как загрязняющие компоненты могут попадать в почву и воду. Эксперименты ученых из Пермского Политеха позволили выявить оптимальную концентрацию бурового шлама, необходимую для создания эффективного дорожного покрытия. Это решит проблему экологического урона и при этом позволит снизить стоимость строительства дорог до 18%.
Статья опубликована в журнале «Экология и промышленность России». Буровой шлам представляет собой грязную смесь из раздробленной горной породы, специального раствора, нефти и химикатов. Он образуется в процессе бурения скважин, в основном при добыче нефти и газа. Когда бур проходит через земные слои, он измельчает породу, а специальная жидкость вымывает эти частицы на поверхность — так и получается шлам с нефтью и токсичными веществами.
Чтобы сократить негативное воздействие таких отходов на экологию, применяют разные способы их переработки: механическое обезвоживание (удаление лишней жидкости центрифугами), сжигание, закапывание в землю и другие. Однако эти методы затратные и недостаточно эффективные – захороненные залежи разлагаются десятилетиями. Нефтепродукты, тяжелые металлы и химикаты, находящиеся внутри, со временем могут просочиться в почву и грунтовую воду, став причиной отравления рек и озер. Политехники предложили использовать шлам как полезный материал для дорожного строительства. Для наиболее эффективного использования нужно точно рассчитать его оптимальное процентное содержание в асфальтобетонной смеси.
Ученые Пермского Политеха изучили образцы буровых шламов с концентрацией от 0,1 до 6,2 % опасных для окружающей среды веществ – нефти, нефтепродуктов, соединений хлоридов и тяжелых металлов. Одна часть шламов изучалась в исходном состоянии, а другая – после отмывки от пылеватых и глинистых частиц. Для оценки зернового состава образцы были высушены.
– Минеральную часть буровых отходов для приготовления асфальтобетона целесообразно добавлять вместо традиционного порошка, а нефтепродукты в шламах подойдут как связующее для битума (вязкого компонента асфальта), чтобы он был более эластичным и устойчивым к высоким температурам. Для ясного понимания влияния добавления этого компонента на конечный состав, мы по очереди добавляли его в смесь при концентрации 4, 8 и 12 %. Лабораторные испытания подтвердили, что оптимальное содержание шлама находится в пределах от 5 до 7%.
При этом речь идет именно о промытых образцах – они обладают высокой прочностью, водостойкостью и устойчивостью к нагрузкам, что указывает на схожесть с обычным минеральным порошком, а также отвечают требованиям ГОСТ. Такой подход решает проблему утилизации опасных отходов и помогает снизить затраты на производство стройматериалов, – комментирует Константин Пугин, профессор кафедры «Автомобили и технологические машины» ПНИПУ, доктор технических наук.
Разработанный учеными ПНИПУ технологический подход поможет улучшить физические и механические свойства асфальтобетонной смеси и снять экологические проблемы, связанные с захоронением буровых шламов.
Внедрение отходов бурового шлама в состав асфальтобетона позволяет эффективно использовать материальный ресурс его минеральной части, которая составляет более 60 %, и применять нефть и нефтепродукты для формирования структуры асфальтобетона. При этом удастся снизить стоимость производства асфальтобетонной смеси примерно на 10-18%.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
Энтомологи сравнили устойчивость коммерческих и диких гибридных медоносных пчел к главному паразиту ульев — клещу варроа. Полевые и лабораторные тесты показали, что гибриды заражаются в пять раз реже, поскольку их личинки не нравятся паразитам. Пчела-гибрид выживает без регулярных химических обработок и, что важно для пчеловодов, сохраняет миролюбивый характер.
На Меркурии может появиться первый в истории «вечный рассвет»: ученые предложили отправить туда планетоход, который будет постоянно ехать вдоль границы дня и ночи. Подход открывает путь к изучению одного из самых загадочных миров Солнечной системы без риска разрушительного перегрева.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
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.
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.
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.
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.
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