Ученые Пермского Политеха предложили делать дороги из отходов содового производства

-

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, а также сократить накопленные объемы шлама.

Статья опубликована в сборнике материалов конференции «Химия. Экология. Урбанистика» 2024 год. Исследование проводится в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Отходы содового производства занимают значительные территории и формируют долгосрочное загрязнение окружающей среды. На одну тонну готовой продукции приходится до 10 кубометров дистиллерной суспензии, которая состоит из твердой и жидкой части. Нерастворимая часть (шлам карбоната кальция) в сухом виде представляет собой мелкодисперсную массу (частицы размером от 0,1 до 0,2 мм).

Существующие технологии утилизации отходов содового производства не стали популярными из-за сложности процесса и недостаточного спроса на продукцию, которую получают из них.

Ученые Пермского Политеха предложили новое направление использования ресурсного потенциала твердого остатка дистиллерной жидкости (шлам карбоната кальция) в качестве стабилизатора для повышения несущей способности грунтовых слоев автомобильных дорог. В частности, для укрепления слабых грунтов, которые используют для отсыпки земляного полотна.

– Мы провели предварительные эксперименты и выяснили, что таким способом возможно упрочнение грунта на 6-18% в зависимости от его кислотности и гранулометрического состава: пылеватый, песочный, крупнообломочный и др. Это повышает устойчивость грунта к внешним нагрузкам, которые создают транспортные средства и вес вышележащих конструктивных слоев дорожной одежды, – рассказывает доктор технических наук, профессор кафедры «Автомобили и технологические машины» ПНИПУ Константин Пугин.

Для такой утилизации содовых отходов ограничивающим фактором может стать наличие хлорид-ионов. При устройстве земляного полотна и последующей эксплуатации грунта возможна миграция хлорид-ионов в водные объекты и почву, которые расположены вдоль автомобильной дороги, особенно в период весеннего и осеннего переувлажнения грунта.

Политехники предлагают решить проблему с помощью летучей золы (образуется от сжигания твердого топлива и улавливается на фильтрах тепловых электростанций). Она способна активно поглощать свободные хлорид-ионы и эффективно предотвращать их миграцию из шлама. Для разработки оптимального соотношения грунта, шлама, летучей золы и получения максимальной несущей способности грунтовых слоев планируется проведение полного факторного эксперимента.

– Анализ химического состава показал, что твердая часть шлама состоит из смеси карбонатов магния и кальция, их сульфатов. Это указывает на высокий ресурс и потенциальную способность использоваться в технологиях получения строительных материалов. Замена природных материалов в дорожных конструкциях на отходы содового производства соответствует современным принципам ресурсосбережения и устойчивого развития. Отказ от укрепления грунтов цементами, которые широко используются в настоящее время, и переход на карбонатный шлам также сократит выбросы углерода, образующихся при выпуске цемента, – дополнил Константин Пугин.

Отходы содового производства являются крупнотоннажными отходами и требуют поиска устойчивых методов утилизации, которые позволят использовать шлам без формирования техногенного воздействия на объекты окружающей среды. Способ ученых Пермского Политеха не только снизит стоимость транспортного строительства, а также сократит накопленные объемы содовых отходов, освободит территории для ведения нового востребованного производства.

 

Подпишитесь на наш Telegram-канал и на наш паблик в соцсети Вконтакте, следите за актуальными новостями Перми и Пермского края..

 

 

 

 

 

Посмотреть все новости раздела "Технологии"

 

Рейтинг: 0 Голосов: 0 2351 просмотр
Комментарии (0)

Нет комментариев. Ваш будет первым!

Внимание! Все комментарии проходят ручную модерацию, если ваш комментарий не нарушает Правила, он обязательно появится в обсуждении через небольшой промежуток времени.
Опубликованные комментарии являются частными мнениями лиц, их написавших.
Редакция портала за размещенные комментарии ответственности не несет.

 

 

 

Последние новости
  Все новости

 

 

 

Популярные новости за неделю
Пермский театр оперы и балета подвел итоги 153-го сезона: рекордная посещаемость и новые премьеры
Пермский театр оперы и балета подвел итоги 153-го сезона: рекордная посещаемость и новые премьеры
13 июля 2025 - Журналист - 0 - 1814

По завершении 153-го творческого сезона Пермский академический театр оперы и балета имени П. И. Чайковского отчитался о впечатляющих результатах. За это время учреждение культуры посетили более 140 тысяч зрителей, что подтверждает его статус одного из ведущих музыкальных театров России.

Пермское мороженое завоевывает Беларусь: экспорт вырос в 3 раза
Пермское мороженое завоевывает Беларусь: экспорт вырос в 3 раза
13 июля 2025 - Журналист - 0 - 1509

В 2024 году поставки мороженого из Пермского края в Республику Беларусь выросли почти в три раза по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. Об этом сообщает Управление Россельхознадзора по Кировской области, Удмуртской Республике и Пермскому краю.

Арктическое вторжение: в Пермском крае ожидается аномальное похолодание
Арктическое вторжение: в Пермском крае ожидается аномальное похолодание
13 июля 2025 - Журналист - 0 - 1487

В ближайшие дни жителей Пермского края ждет аномально холодная для середины июля погода. Как сообщил профессор Пермского государственного национального исследовательского университета (ПГНИУ) Андрей Шихов, температура воздуха окажется на 3–4 градуса ниже климатической нормы.

По следам Гофмана: Учёные раскрыли тайны бассейна реки Колвы
По следам Гофмана: Учёные раскрыли тайны бассейна реки Колвы
13 июля 2025 - Журналист - 0 - 1218

Экспедиция, организованная Пермским отделением Русского географического общества, объединила специалистов из ведущих научных учреждений: Пермского государственного университета, Горного института УрО РАН, Института географии РАН и ВНИРО. 

Приоритетный статус и рост в 2 раза: как изменился проект логопарка «Дружба»
Приоритетный статус и рост в 2 раза: как изменился проект логопарка «Дружба»
13 июля 2025 - Журналист - 0 - 1197

На июньском заседании регионального совета по предпринимательству и улучшению инвестиционного климата были скорректированы параметры строительства индустриально-логистического парка «Дружба» во Фролах. Проект, реализуемый свердловскими инвесторами (группа R1 и «Брозэкс» через ООО «Специализированный застройщик “Синергия”»), значительно увеличился в масштабах.

 

Новые статьи
Кластеризация ключевых запросов: как упорядочить семантическое ядро и повысить SEO-эффективность
Кластеризация ключевых запросов: как упорядочить семантическое ядро и повысить SEO-эффективность
вчера в 14:42 - Журналист - 0 - 159
Современные алгоритмы Google и Яндекс учитывают не только частотность запросов, но и их смысловую связность, поэтому грамотная группировка становится ключевым этапом подготовки контента. 
Идеи для путешествий: T2 предложила новые маршруты по Пермскому краю, Уралу и России
Идеи для путешествий: T2 предложила новые маршруты по Пермскому краю, Уралу и России
вчера в 10:38 - Журналист - 0 - 197
Оператор T2, к новому летнему сезону обновил платформу о путешествиях. Теперь география проекта – от Калининграда до Камчатки, а туристам доступны новые маршруты протяженностью от одного до...
Как оставаться на связи в путешествии: лайфхаки и технологии
Как оставаться на связи в путешествии: лайфхаки и технологии
16 июля 2025 - Журналист - 0 - 348
Современные путешественники редко представляют поездку без доступа к интернету и связи. Это не только вопрос комфорта, но и безопасности: навигация, бронирование билетов, переводчик, экстренные...
Оплата без спешки: как работает карта с рассрочкой на год
Оплата без спешки: как работает карта с рассрочкой на год
16 июля 2025 - Журналист - 0 - 392
Объясняем, кому подойдёт рассрочка на год, какие условия предлагает карта и как с ней удобно планировать бюджет.

 

 

 

 






 

Top.Mail.Ru
Top.Mail.Ru  

Основные разделы
Новости | Новости Перми | Публикации | Фото | Справка | Вопросы и ответы |
Информация
О проекте | Правила сайта | Реклама | Партнеры | Сообщить новость | Персональные данные |