В настоящее время важно обсуждать вопросы охраны окружающей среды. Решение экологических проблем является одной из ключевых задач для человечества. Нефтегазодобывающая промышленность играет важную роль в экономике России, но также является значительным источником загрязнения. Один из самых опасных видов отходов этой отрасли - сернисто-щелочные вещества, которые образуются в процессе очистки нефти и ее переработки.
Ученые ПНИПУ разработали способы утилизации отходов, которые позволяют получать грунтоподобные материалы для создания зеленой кровли. Этот метод безопасен, позволяет использовать отходы в больших объемах и обеспечивает легкость и экологичность полученного покрытия.
Результаты исследования, проведенного в рамках программы стратегического академического лидерства "Приоритет 2030", опубликованы в журнале "Природные и техногенные риски. Безопасность сооружений" №6, 2023 года.
Нефтепродукты, выброшенные в окружающую среду из-за несчастных случаев при добыче, транспортировке и хранении, вызывают много экологических проблем. Существует несколько способов утилизации сернисто-щелочных отходов, таких как использование их в целлюлозно-бумажной промышленности, в нефтегазодобывающей отрасли, при очистке сточных вод от тяжелых металлов и других ионов. Однако эти методы не гарантируют безопасного размещения отходов в окружающей среде и не позволяют их использовать в больших объемах.
В Пермском Политехе был разработан технологический регламент для получения и применения искусственных грунтов на основе бурового шлама, песка и известковых добавок из отходов нефтедобычи. Этот материал отличается от природного грунта низким удельным весом и высоким водопоглощением. Он может использоваться при строительстве насыпей автодорог на слабых водонасыщенных основаниях, а также для легких покрытий при создании зеленых кровель.
Ученые из Пермского Политехнического университета разработали новый состав плодородного легкого покрытия для зеленой кровли, используя техногенный грунт, полученный из переработки сернисто-щелочных отходов. Благодаря низкой плотности материала удалось снизить вес кровли на 30% и эффективно использовать полученный грунт.
Зеленые кровли являются экологически обоснованным решением, поскольку растения способствуют очищению воздуха, удерживая вредные частицы, и производят кислород. Кроме того, они обладают рядом других преимуществ: они обеспечивают шумоизоляцию, улучшают теплоизоляцию, создают дополнительное место для отдыха и защищают гидроизоляцию кровли от ультрафиолетовых лучей.
Одним из основных недостатков таких кровель является их высокий собственный вес, который увеличивает нагрузку на здание. Это приводит к увеличению затрат на материалы и, соответственно, на стоимость. Политехники разработали легкий вариант кровельного покрытия, который решает эту проблему.
С целью проведения эксперимента, ученые ПНИПУ изучили плодородие грунта при различных сочетаниях минеральных и органических добавок, таких как торф, сапропель и почвосмесь с известковой мукой.
На основе проведенных опытов на шести составах грунта с различными пропорциями были выбраны наилучшие варианты, успешно прошедшие испытания на плодородность. Для них была рассчитана себестоимость материалов, и в результате был определен наиболее экономичный состав – 60% техногенного грунта и 40% почвосмеси. Себестоимость грунта для засева одного квадратного метра зеленой кровли толщиной 15 см составила 2 073 рубля, что примерно соответствует себестоимости стандартных вариантов. Указанный состав легко приготовить, так как состоит всего из двух компонентов, - поделилась своими выводами кандидат технических наук, доцент кафедры строительного производства и геотехники ПНИПУ Алла Гришина.
Грунт, произведенный из сернисто-щелочных отходов нефтедобычи, может быть использован как основа для зеленых кровель. Эта инновационная технология помогает эффективно утилизировать опасные отходы и снизить нагрузку на конструкцию здания от веса кровли.
По материалам пресс-службы ПНИПУ.