Экологичную и экономичную технологию переработки отходов, образующихся при очистке воды, в дорогостоящий строительный материал ангидрит разработали ученые из российского Университета МИСИС в составе международного научного коллектива. Разработка снижает температуру технологического процесса в десятки раз — до 40 °C, что дает большую экономию энергии. Результаты опубликованы в научном журнале Engineering Reports.
Ученые Университета МИСИС вместе с коллегами из Китая и Белоруссии разработали технологию, позволяющую перерабатывать отходы извести в синтетический сульфат кальция (ангидрит) с чистотой до 99,8 процентов при температуре 40 °C.
Полученный материал идентичен ангидриту, производимому традиционными высокотемпературными методами. На его основе можно получить цемент прочностью более 28 МПа, сообщил директор НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ МИСИС Дмитрий Московских.
«
«Мы нашли способ перерабатывать отходы, которые обычно просто выбрасываются и загрязняют окружающую среду, в прочный строительный материал. Представьте, что из остатков извести, которые остаются после очистки воды, мы делаем материал, который может быть использован для строительства домов, дорог или других объектов. И все это при низкой температуре до 40 °C и меньших затратах, чем у традиционных методов, где используют температуры до 900 °C», — рассказал он.
Ангидрит — это сульфат кальция CaSO₄, химически схожий с гипсом, но с лучшими свойствами: более прочный, устойчивый к влаге и быстро затвердевающий. Однако его активация и производство обычно требует значительных затрат по сравнению с дешевым и простым в использовании природным гипсом. Тем не менее, синтетический ангидрит имеет большие перспективы при строительстве мостов, каналов, дамб и аэродромов, где его улучшенные свойства играют важную роль, отметил ученый.
«Главная практическая значимость новой технологии — в использовании никому не нужных отходов производства, которых ежегодно образуется до тысячи тонн на одном предприятии. Их переработка позволит не только сократить потребность в местах для хранения, но и значительно снизить негативное воздействие на окружающую среду. Кроме этого, не во всех странах есть природный гипс. А наша технология может быть внедрена везде, где известь и коагулянты используются для очистки воды. Это особенно актуально для развивающихся стран, где доступ к строительным материалам ограничен», — сообщил Дмитрий Московских.В ближайшее время исследователи займутся оптимизацией технологического процесса, чтобы повысить его производительность и снизить затраты, а также адаптировать методику для работы с различными типами отходов. Это позволит сделать технологию более универсальной для разных предприятий и стран. Также будут проведены исследования экологических аспектов производства ангидрита.
Решение всех этих задач позволит сделать процесс переработки отходов доступным, эффективным и востребованным на глобальном уровне.
Обсуждение