Челябинские ученые создали стройматериал из осадка сточных вод

10 Февраля 2021 Автор: Евгений Аникиенко Фото: Вячеслав Шишкоедов
Челябинские ученые создали стройматериал из осадка сточных вод


Эти отходы не нанесут вреда природе, причем их можно использовать для улучшения свойств строительной керамики.

Ученые Южного Урала придумали, как укрепить стройматериалы с пользой для экологии. В качестве присадки они использовали осадок очистных сооружений. Добавка отходов в глиняную шихту позволила создать особо прочную керамику, которую планируют выпускать в промышленных масштабах.

Как сообщили авторы ноу-хау, на станциях подготовки питьевой воды образуется осадок — следствие ее обработки коагулянтами. Таких небезопасных для экологии отходов образуется до 5 % от объемов водопереработки. В Челябинске их перекачивают на очистные сооружения, но, как выяснили ученые, их можно применять как ценное сырье для производства уникальных стройматериалов: керамогранита, сверхпрочной керамической плитки, из которой выкладывают тротуары, стены домов и даже мозаику.

По мнению экспертов, это благоприятно скажется на экологии. Не говоря об экономии на очистке от осадка сточных вод: если осадок правильно высушить, то эту массу можно использовать для улучшения свойств строительных материалов.

При этом пришлось решать несколько проблем. К примеру, как избавить осадок от воды. От способа его отделения во многом зависят свойства будущей керамики, «выпекаемой» из глиняной шихты. В результате четырехлетних исследований ученые архитектурно-строительного факультета ЮУрГУ, доцент Марина Белканова и ее коллега, кандидат технических наук Александр Орлов, применили технологию замораживания. Замерзший, а затем оттаявший осадок позволяет снизить температуру обжига керамического сырья, уменьшить его чувствительность к сушке, а главное, намного ускоряет процесс.

«Мы подошли комплексно к изучению процесса получения осадка и его применения в модифицированных строительных материалах, — говорит Александр Орлов. — В научных работах, с которыми мы ознакомились в ходе исследования, отражена только одна его составляющая, и остается масса вопросов. Конечно, в мировой практике модифицирование керамики, стройматериалов известно не первый год, например, в Америке так производят керамзит. Но в России подобных экспериментов почти не проводили, а в стройиндустрии Южного Урала у нашей технологии аналогов нет».

Ученые изучали сточный осадок на уникальном лабораторном оборудовании, это гидравлический пресс, печь, дериватограф. Дериватография — это метод исследования сложнейших процессов, происходящих в веществе в условиях изменения температурного режима. Полученные данные по улучшению свойств керамики проверили в лаборатории челябинского завода, выпускающего керамические блоки и кирпичи. И производственный эксперимент подтвердил выводы исследователей.

Как пояснили ученые, полученные результаты планируют использовать, взяв за основу отходы станции водоподготовки Санкт-Петербурга. По предварительным данным, ее осадок во многом схож по химическому составу с полученным в Челябинске. Добавив его в глиняную шихту, исследователи рассчитывают получить керамику с улучшенными свойствами. Если это подтвердится, то разработанный южноуральцами способ можно будет растиражировать для переработки отходов станций водоподготовки по всей стране.

Добавим, что к инновационной технологии очистки отходов и использования осадка уже проявляют интерес предприятия, выпускающие стройматериалы.

Сегодня | 11:55
Студенты изобрели «зарядник» для электроболида

Он сокращает время на энергоподпитку, быстро адаптируется к самому широкому «токовому спектру» и напряжению.

Сегодня | 11:41
Лев Симба и леопард Ева улетели из Челябинска в Килиманджаро

Спасенные от гибели животные обретут новый дом на «исторической родине».

Сегодня | 11:55
Студенты изобрели «зарядник» для электроболида

Он сокращает время на энергоподпитку, быстро адаптируется к самому широкому «токовому спектру» и напряжению.

Сегодня | 11:41
Лев Симба и леопард Ева улетели из Челябинска в Килиманджаро

Спасенные от гибели животные обретут новый дом на «исторической родине».

 
Новости   
Спецпроекты