Учёные из российского Университета МИСИС совместно с международными коллегами создали экологически чистую и экономически выгодную технологию переработки отходов водоподготовки в ценный стройматериал – ангидрит. Этот метод позволяет существенно снизить температуру производственного процесса до 40°C, что обеспечивает значительную экономию энергии. Результаты исследований были опубликованы в журнале Engineering Reports.
Разработка позволяет преобразовывать отходы извести в синтетический сульфат кальция (ангидрит) с чистотой до 99,8% при относительно низкой температуре. Получаемый материал аналогичен тому, что производится традиционным способом, требующим высоких температур. На базе этого материала можно создать цемент с прочностью свыше 28 МПа, сообщает директор Научного центра «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ МИСИС Дмитрий Московских.
По его словам, новая методика даёт возможность превращать отходы, которые ранее утилизировались и наносили вред окружающей среде, в высококачественный строительный материал. Такой подход помогает экономить ресурсы и снижать энергозатраты, поскольку температура обработки составляет всего 40°C вместо стандартных 900°C.
Ангидрит представляет собой сульфат кальция, обладающий рядом преимуществ перед обычным гипсом: большей прочностью, влагостойкостью и быстрой схватываемостью. Несмотря на то, что его производство традиционно обходится дороже, этот материал находит широкое применение в строительстве сложных инженерных сооружений, таких как мосты, каналы, плотины и аэродромы.
Дмитрий Московских подчеркнул, что новое решение особенно важно для тех регионов, где нет природного гипса, так как оно может использоваться повсеместно там, где применяются известь и коагулянты для водоочистки. Эта разработка актуальна для развивающихся стран, испытывающих дефицит строительных материалов. Более того, она способствует сокращению объёмов накопленных отходов и уменьшению их негативного воздействия на природу.
В будущем учёные планируют усовершенствовать технологический процесс, повысив его эффективность и снизив себестоимость продукции. Они также намерены адаптировать методику для использования различных типов отходов, что сделает её ещё более универсальной. В планах исследователей – изучение влияния нового метода на экологические показатели.
Ректор Университета МИСИС Алевтина Черникова отметила, что данный проект реализуется в рамках государственной программы «Приоритет-2030», направленной на создание инновационных решений для снижения экологической нагрузки и улучшения качества жизни. Разработанная учёными технология внесёт значительный вклад в сокращение объёма промышленных отходов и улучшение экологической ситуации.
Фото: Kandinsky