В Пермском Политехе нашли способ усовершенствовать стройматериалы с помощью целлюлозных отходов — Naked Science
15 июня
ПНИПУ

В Пермском Политехе нашли способ усовершенствовать стройматериалы с помощью целлюлозных отходов

4.5

На одном целлюлозно-бумажном производстве образуется около 50 тысяч тонн жидких отходов в день. Очистные сооружения не всегда справляются с такими объемами, и трудноразлагаемые отходы загрязняют водоемы, нарушая пищевые цепочки. Ученые Пермского Политеха разработали экологически чистую технологию, которая позволит «улучшить» с их помощью строительные материалы. Отходы помогут повысить прочность и теплоизоляционные свойства цемента.

В Пермском Политехе нашли способ усовершенствовать стройматериалы с помощью целлюлозных отходов / ©Getty images

Результаты исследования экологи опубликовали в журнале «Безопасность в техносфере» и в сборнике материалов мероприятия «NRES 2021: II Международный научно-практический форум по природным ресурсам, окружающей среде и устойчивому развитию» (в печати).

«Целлюлозно-бумажная промышленность – одна из наиболее загрязняющих окружающую среду отраслей народного хозяйства. При производстве целлюлозы образуются лигносульфонаты, спрос на которые сейчас меньше, чем их количество. Непереработанные отходы долго разлагаются и способны нарушить кислородный баланс в водоемах, что приводит к уничтожению микроорганизмов и может отрицательно повлиять на пищевые цепочки.

Поэтому мы предложили безотходную и экологически чистую промышленную технологию, которая позволит усовершенствовать стройматериалы», – рассказывает аспирантка кафедры «Охрана окружающей среды» Пермского Политеха Алена Жуланова.

Благодаря уникальным свойствам лигносульфонатов их используют в строительстве, в производстве пигментов, красителей и стабилизаторов эмульсий. Связующие свойства отходов применяют в литейной промышленности, а также в производстве кормов, микроэлементов, удобрений и пестицидов в сельском хозяйстве. В нефтяной и горнодобывающей отраслях их используют в качестве поверхностно-активных веществ.

По словам ученых, чтобы получить из жидких отходов целлюлозно-бумажной промышленности качественные стройматериалы, необходимо снизить их растворимость в воде. Экологи Пермского Политеха выяснили, что лигносульфонаты образуют нерастворимые соединения с компонентами глиноземистого цемента – в частности, с алюминатами кальция. Они позволяют сделать отходы нерастворимыми.

Опытный образец глиноземистого цемента, модифицированного лигносульфонатами / ©Пресс-служба ПНИПУ

Чтобы определить наиболее оптимальный состав цемента, исследователи сравнили несколько образцов смеси с различным содержанием целлюлозных отходов. Материал для изучения ученые получили на одном из целлюлозно-бумажных предприятий Перми.

Экологи выяснили, что при повышении содержания отхода в смеси время затвердевания цемента увеличивалось. Оптимальное количество лигносульфонатов в цементной смеси составило 25 процентов, а наиболее эффективным составом стало соотношение 100 килограммов глиноземистого цемента, 150 килограммов песка и 20 килограммов лигносульфоната. Отходы позволили повысить прочность и теплоизоляционные свойства цемента. По словам ученых, с помощью технологии можно утилизировать отходы и получать композиционные строительные материалы.

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.
Вчера, 14:34
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

Вчера, 11:54
Александр Березин

Среди полностью привитых препаратом от центра «Вектор» процент заболевших Covid-19 слабо отличим от процента заболевших среди тех, кто не прошел вакцинацию. В то же время среди привитых другими вакцинами этот показатель в несколько раз ниже, чем среди непривитых.

Вчера, 20:51
Илья Ведмеденко

Bell показала концепты скоростных аппаратов, способных зависать в вертолетном режиме. Предполагается, что они будут иметь скорость, сравнимую с реактивными самолетами.

1 августа
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

29 июля
Сергей Васильев

В Канаде обнаружили окаменелости, поразительно похожие на скелет морских губок и при этом на миллионы лет старше Кембрийского взрыва, когда появились современные типы животных.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: