Коммунальные службы в России ежегодно сталкиваются с необходимостью утилизировать более 7 миллионов тонн илового осадка сточных вод. Его основу составляют органические соединения, поэтому в Москве, например, применяется технология анаэробного сбраживания осадка с получением биогаза. Для Северной столицы подобный метод оказался неприменим, в частности, из-за климатических условий. Водоканал Санкт-Петербурга сделал выбор в пользу сжигания таких отходов в печах кипящего слоя с образованием золы.
Объём осадка сточных вод при этом сократился в 10 раз, однако все равно речь идет о порядка 50 тысяч тонн золы в год. Свободные площади полигонов сокращаются. Предприятие ищет эффективные способы полезного использования зольных остатков.
К сожалению, они не могут пойти на нужды сельского хозяйства. Такая зола даже внешне отличается от древесной – она рыжеватого цвета, напоминает мелкодисперсный песок, имеет неприятный запах. В ней содержатся, в том числе тяжелые металлы, которые загрязняют почву, делая её непригодной для выращивания пищевых культур.
Научный центр «Оценка техногенной трансформации экосистем» Санкт-Петербургского горного университета императрицы Екатерины II предлагает пустить отходы сжигания илового осадка на изготовление золобетона.
«Использование золы при производстве бетона представляется нам наиболее перспективным способом переработки осадка сточных вод. Он позволяет утилизировать большое количество золы и получить хороший материал для производства строительных блоков, тротуарной плитки, различных элементов благоустройства городской территории, а также для дорожного ремонта.
При замещении золой до 10% цемента в бетонной смеси прочностные свойства готового изделия полностью сохраняются. Этот вывод обоснован с точки зрения соответствия золы нормативным требованиям к компонентам бетонов и подтвержден в ходе лабораторных испытаний. Характеристики полученного нами золобетона соответствуют аналогичным для легких бетонов, пригодных для изготовления элементов благоустройства городских территорий.
Если добавить в его состав щебень или другие инертные наполнители, бетон станет более тяжелым и спектр его применения значительно расширится» – рассказал один из авторов проекта кандидат технических наук Денис Сучков, ассистент кафедры «Отраслевой экономики» и выпускник Горного по кафедре «Геоэкологии».
Водоканал Санкт-Петербурга может получить от переработки отходов в золобетон двойной экономический эффект. Помимо выручки от продажи золобетона, готовых изделий из него или реализация зольного сырья другим переработчикам предприятие избавляется от платы за размещение отходов на полигоне, у него отпадает перспектива поиска новых площадей для утилизации.
Ученые подсчитали, что для предприятия, образующего подобные отходы, себестоимость изготовления строительных изделий с использованием золобетона может быть снижена на 10-30%.
Интерес к разработке учёных Горного университета проявляет не только Водоканал Санкт-Петербурга, но и такие крупные компании, как Октябрьская железная дорога – филиал ОАО «РЖД». В их станционное хозяйство входит и инфраструктура водоотведения, включая локальные очистные сооружения. Там тоже образуются немалые объемы осадков сточных вод. Экологи и экономисты Горного предлагают, как и в случае с городской канализацией, сжигать осадок в золу и производить из нее элементы железнодорожной инфраструктуры, например, пикетные столбики. Их в качестве разметки устанавливают на путях с шагом, как правило, 100 метров.
Разработка может быть интересна также предприятиям благоустройства и строительным компаниям. Они сократят расходы на закупку составляющих бетонной смеси – цена золы с учетом экономии на утилизации как минимум на 10% ниже, чем у цемента.
В России существует несколько других проектов, связанных с переработкой термически обработанных зольных отходов в стройматериалы. Например, использование золы-уноса тепловых электростанций. Специализированных аналогов для золы из осадка сточных вод в стране нет. На Западе эксперименты с включением такой золы в состав бетонных смесей проводятся достаточно активно. Есть и успешные промышленные проекты подобного рода.
Эффективность разработки ученых Горного университета подтверждена дипломами и медалями представительных конкурсов. В частности золотыми медалями Международной выставки инноваций HI-TECH и международного салона «Архимед».
Продолжая использовать сайт, Вы соглашаетесь на обработку Cookie-файлов и принимаете условия Политики обработки ПД
