Из энергетических отходов был получен качественный строительный материал.
В среднем, энергетическая компания производит до 1000 тонн отходов ежегодно. Для их утилизации на источниках водоснабжения применяются химические реагенты на основе железа и алюминия, а также добавки извести, что приводит к образованию осадка.
«Новая технология позволяет создавать строительные материалы из местных отходов. Это делает её экономически выгодной для стран, где строительные материалы недостаточны, а транспортировка значительно увеличивает стоимость работ. Предлагаемое решение может быть адаптировано для любых регионов, где используются известь и коагулянты для очистки воды, что открывает обширные возможности для его глобального внедрения», — отметил Валентин Романовский, PhD, специалист Белорусского государственного технологического университета (БГТУ).
Ученые БГТУ, НИТУ МИСИС и Юго-западного университета науки и технологий (Китай) продемонстрировали технологию переработки извести в высокопрочный аналог цемента — ангидрит (CaSO₄). Он представляет собой безводную форму сульфата кальция (в отличие от гипса, который содержит молекулы воды в своей структуре). Ангидрит встречается как в природе, так и в синтетическом виде.
«Университет МИСИС в рамках госпрограммы «Приоритет-2030» реализует проект „Технологии устойчивого развития”, в котором наши ученые разрабатывают высокотехнологичные решения, направленные на снижение техногенной нагрузки и создание комфортной среды. Новая технология, разработанная международной командой исследователей под руководством молодого талантливого ученого, кандидата технических наук Дмитрия Московских, позволит значительно уменьшить объемы промышленных отходов», — заявила ректор Университета МИСИС Алевтина Черникова.
В чистом виде полученный цемент не обладает пластичными свойствами. Для улучшения прочности на сжатие ученые добавили смесь вяжущего вещества портландцемента, сульфата калия и гидроксида кальция. Подробности исследования опубликованы в журнале Engineering Reports (Q2).
«Мы нашли способ переработки загрязняющих окружающую среду отходов в прочный строительный материал с чистотой до 99,8 процента. Из остатков извести мы создали аналог цемента, который можно использовать для строительства домов, дорог или других объектов. Также стоит отметить, что побочные продукты, образующиеся на стадии центрифугирования синтетической суспензии ангидрита, могут служить удобрением. Такой фильтрат содержит растворенные соли, которые способствуют увеличению массы корневой системы и сухого веса растения, что делает его эффективным микроудобрением. Таким образом, весь процесс получения ангидрита практически безотходный», — сказал соавтор исследования, кандидат технических наук Дмитрий Московских, директор НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ МИСИС.
В будущем исследователи намерены повысить производительность и снизить затраты технологического процесса, а также адаптировать методику для работы с различными типами отходов, что позволит применять технологию на предприятиях разных стран.