#отходы

Строительная индустрия ищет способы снизить затраты и повысить экологичность. Фторангидрит — побочный продукт производства плавиковой кислоты, которого в России накапливается до 350 тысяч тонн в год. Из-за сложностей переработки его хранят на полигонах, что вредит экологии. Ученые Пермского Политеха нашли решение, используя его в составе строительных смесей для полов. Их разработка увеличила прочность вяжущего материала на 46%.

Специалисты НовГУ систематизировали имеющиеся справочные данные о возможностях применения вторсырья для производства строительных материалов. И пришли к выводу: из материалов, изготовленных на основе бытовых и промышленных отходов, можно полностью построить индивидуальный жилой дом.

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%.

В России в 2024 году валовой сбор овощей составил около 13,93 миллионов тонн. Выращивать такое количество плодов помогают удобрения, которые кормят растения и почву. Один из самых популярных типов, используемых в сельском хозяйстве, — азотные. Но их эффективность не превышает 30-40% и они могут наносить вред окружающей среде, поскольку уничтожают питательные вещества. Особенно это касается малоплодородных участков, таких как сероземы и песчаные почвы, распространенные в южных регионах страны. В Пермском Политехе разработали удобрение на основе биоугля, которое задерживает полезные минералы, питающие землю, и позволяет эффективнее выращивать растения. Оно экологически безопасно и справляется лучше традиционных способов на 25-30%.

На водоочистных сооружениях России применяют различные химические реагенты и фильтрующие компоненты, такие как уголь и песок. В процессе эксплуатации станций накапливается отработанный осадок, который традиционно хранится на полигонах. Годовой объем даже от одного города может превышать три тысячи тонн. Сегодня научное сообщество ищет решения для его эффективной утилизации, в том числе с помощью извлечения из техногенного сырья ценных компонентов для промышленного использования. Ученые Пермского Политеха исследовали перспективность реализации водоочистных отходов в строительной отрасли, а именно в производстве керамических кирпичей. Выявленные свойства осадков и параметры их переработки обеспечат получение качественного продукта и расширят возможности применения многотоннажных отходов.

Россия занимает третье место в мире по количеству неутилизированного пластика. Такие отходы оседают в водоемах или на незаконных стихийных свалках. Среди них есть остатки оптоволокна, состоящие из стекла и пластика, которые будут загрязнять почву и водные ресурсы. При разложении под воздействием ультрафиолетовых лучей материалы выделяют токсичные вещества: свинец, мышьяк и кадмий. Попадая в пищевую цепочку, они наносят вред здоровью человека, например, замедляют интеллектуальное развитие, провоцируют новообразования, сердечно-сосудистые болезни и анемию, поражение центральной нервной системы и другие болезни. Ученые Пермского Политеха нашли эффективный способ утилизации остаточных продуктов оптоволокна, используя его в строительстве автодорог, мостов и аэродромов. Это позволит сократить негативное воздействие на окружающую среду и при этом повысить прочность строительного материала.

Исследователи из Сколтеха и Института высокотемпературной электрохимии УрО РАН разработали и испытали модель машинного обучения для точного расчета физических свойств расплавов солей с учетом влияния температуры. Расплавленные соли используются в металлургии, а в будущем могут помочь с утилизацией радиоактивных отходов атомных электростанций.

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.

Экологическое загрязнение — одна из основных проблем современности. Сегодня для борьбы с ней ведутся активные разработки роботов, которые быстро и тщательно очищают территории от мусора. Уже успешно применяются автоматические пылесосы и устройства для уборки городских улиц. Однако большие и сложные зоны, вроде лесов и степей, нуждаются в более нестандартных и индивидуальных решениях. Ученые Пермского Политеха работают над проектом по созданию роботов для качественной очистки таких объектов. Идея заключается в распределении нагрузки между несколькими машинами. Это обеспечит эффективное исследование сложной местности и сбор мусора без лишней потери энергии.

В группе радиоэкологии и биогеотехнологии лаборатории химии технеция и лаборатории анализа радиоактивных материалов ИФХЭ РАН разработан способ иммобилизации технеция в цементной матрице за счет добавления диэтилдитиокарбамата натрия. В результате происходит поэтапное восстановление технеция до малорастворимого диоксида. В этой форме технеций может длительное время оставаться стабильным в цементном компаунде.

Россия занимает второе место в мире по запасам древесины, что составляет 20 процентов всего мирового леса. Древесина служит сырьем для более двадцати тысяч продуктов и изделий и может перерабатываться механическими, химическими и химико-механическими способами. Однако в последние 10-20 лет значительная часть территории нашей страны пострадала из-за пожаров и незаконной вырубки деревьев. Такое нерациональное отношение к лесным запасам грозит экологическими потерями. Один из путей решения проблемы — максимально полная переработка всей биомассы дерева. Ученые Пермского Политеха разработали метод эффективной утилизации древесных отходов целлюлозно-бумажных и деревообрабатывающих предприятий с получением целлюлозы высокого выхода. Это сократит негативное воздействие на экологию, снизит расходы лесных ресурсов и уменьшит пожароопасность таких производств.

Карбонат натрия — один из важных сырьевых материалов, который широко применяют в химической, пищевой, металлургической, текстильной промышленностях и многих других областях. При производстве кальцинированной соды (карбоната натрия) образуется большое количество отходов. Распространенный способ их размещения в окружающей среде — шламохранилище рядом с содовым заводом. При таком подходе на долгосрочной основе занимаются большие площади, происходит загрязнение атмосферного воздуха, подземных вод и почвы, эта территория не может обеспечить устойчивое ресурсное и экономическое развитие. Ученые ПНИПУ предложили новый способ использования отходов содового производства для дорожного строительства. Разработка позволит укрепить грунтовые элементы автомобильных дорог, снизить стоимость транспортного строительства и сократить накопленные объемы шлама.

Рисовая шелуха — многотоннажные отходы во всех странах, производящих рис, и ее утилизация до сих пор остается нерешенной проблемой. Наличие в рисовой шелухе значительного количества неорганических примесей не позволяет утилизировать ее по традиционной для сельскохозяйственных отходов технологии компостирования. При сжигании шелухи можно получить энергию, но те же примеси, представляющие собой оксиды кальция и магния, препятствуют полному сгоранию и образуют в качестве отхода значительное количество золы. Именно наличие примесей остаточного углерода и оксидов кальция и магния не позволяет перерабатывать золу рисовой шелухи в чистый оксид кремния для получения востребованных силикатных продуктов, например, различных видов стекол. Ученые ПНИПУ предложили безотходную комплексную технологию утилизации золы рисовой шелухи с получением полезных материалов, которые можно применять в различных сферах, начиная от строительства и ремонта до защиты поверхностей от коррозии.

Одна из основных причин, по которым автомобильные дороги приходится часто ремонтировать, — образование поверхностных дефектов. Общий вес только одного большого грузовика может достигать 40 тонн. Во время эксплуатации асфальтобетона происходит его сжатие и растяжение, это усложняет задачу повышения прочности всего дорожного слоя. Существующие методы сегодня недостаточно эффективны, поэтому поиск новых материалов и технологий для улучшения долговечности дорог остается актуальным. Ученые Пермского Политеха предложили укрепить асфальтобетон отходами оптического волокна. Стабильные размеры и химический состав позволяют использовать их в качестве сырья для получения армирующего компонента, способного повысить устойчивость дорожного покрытия к сжимающим и растягивающим нагрузкам.

Ученые лаборатории радиационного контроля и экологических проблем обращения с радиоактивными и токсичными отходами ИФХЭ РАН исследовали диффузионно-сорбционные характеристики глинистых материалов, которые используются для создания защитных барьеров при изоляции радиоактивных отходов (РАО). Впервые были выявлены закономерности поровой диффузии из растворов различного солевого состава для ряда радиоактивных элементов. Результаты работы не только дополняют теоретические представления о геохимических процессах миграции техногенных радионуклидов, но и могут быть использованы для обоснования радиационной безопасности инженерных объектов.

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.

Краткий ответ: Да, можно. Но это очень дорогая, очень опасная и совершенно бессмысленная затея. А если чуть подробнее: Космические запуски останутся дорогим удовольствием даже в том случае, если «Старшипы» действительно начнут возить грузы на низкую околоземную орбиту по сто долларов за килограмм. Что уж говорить о стоимости пути к Солнцу? Кстати, «вывести на орбиту и...

Экологи ТюмГУ проанализировали текстовую репрезентацию экологических практик в тематических сообществах социальной сети ВКонтакте с применением методологии дискурс-анализа.

Пластиковые отходы стали приметой времени господства на Земле Homo sapiens. За последние полвека человек создал огромные количества искусственных полимеров, которые загрязняют все среды жизни, не исключая и организмы людей. Ученым еще предстоит точно оценить опасность микропластика для здоровья, а флора и фауна уже приспосабливаются жить в новых условиях, которые порой похожи на помойку.

Ученые Пермского Политеха предложили способ использования обезвоженного шлама, образованного при очистке пылевых и газовых выбросов, в составе термостойкой антикоррозионной композиции для защиты поверхностей металлических конструкций и оборудования, изделий из бетона.