Учёные Пермского Политеха нашли способ усовершенствовать стройматериалы с помощью целлюлозных отходов | Популярный Университет

Учёные Пермского Политеха нашли способ усовершенствовать стройматериалы с помощью целлюлозных отходов

На одном целлюлозно-бумажном производстве образуется около 50 тыс. тонн жидких отходов в день. Очистные сооружения не всегда справляются с такими объёмами, и трудноразлагаемые отходы загрязняют водоёмы, нарушая пищевые цепочки. Учёные Пермского Политеха разработали экологически чистую технологию, которая позволит улучшить с их помощью строительные материалы. Отходы помогут повысить прочность и теплоизоляционные свойства цемента. Результаты исследования экологи опубликовали в журнале «Безопасность в техносфере».

«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 водоёмах, 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 Алёна 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 учёных, 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 глинозёмистого цемента – в частности, с алюминатами кальция. Они позволяют сделать отходы нерастворимыми.

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

Фото. Опытный образец глинозёмистого цемента, модифицированного лигносульфонатами

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

Понравился наш материал? Подписывайся на «Популярный университет» в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Поделиться
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: