Ученый из ПГУАС предлагает эффективный способ переработки отходов
В День российской науки, который ежегодно отмечается 8 февраля и был учрежден указом Президента Российской Федерации от 7 июня 1999 года, ПГУАС подводит итоги прошедшего года - награждает отличившихся ученых, отмечает наиболее успешные проекты. Одна из разработок университета, получившая в 2021 году высокую оценку научного сообщества, - это оригинальный способ переработки отходов стекла. Ее автор - к.т.н., ассистент кафедры «Городское строительство и архитектура» Евгений Снадин.
На сегодняшний день в России ежегодно образуется более 4 млн тонн отходов стекла. Из них примерно 3 млн тонн никак не используют и не перерабатывают, а просто оставляют на свалках.
При этом известно, что бой стекла можно использовать для вторичной варки. Но в этом деле имеются свои сложности: стекольных заводов не так уж и много, и сырье для переработки сначала требуется разделять по цвету.
Идея, которую предлагает Евгений Снадин, заключается в том, что осколки и бутылки можно относительно легко перерабатывать в так называемое «жидкое стекло» - в водный щелочной раствор силикатов калия или силикатов натрия. По форме это вязкая жидкость, напоминающая клей (в некоторых случаях ее и используют в качестве клея).
Процесс переработки «хрупкого в жидкое» проходит так: бутылки и осколки измельчают и дробят, смешивают с щелочью, помещают в автоклав, растворяют в щелочи при определенной температуре и давлении. Так получается жидкое стекло.
«Сам химический процесс был давно известен. А мы постарались упростить его, чтобы появилась возможность получать жидкое стекло при более низких температурах и давлении», - говорит Евгений Снадин. Такое упрощение и усовершенствование позволит без особых затрат внедрять данный процесс на производстве.
Так как жидкое стекло вырабатывается, фактически, из мусора, его химическая чистота получалась довольно низкой. Однако созданный продукт вполне можно использовать в строительстве - как добавку для бетона, в качестве огнестойких покрытий и для создания огнеупорных материалов. Кроме того, произведенное таким образом жидкое стекло пригодно для создания форм, в которые на производстве отливают металлические заготовки.
Реализация проекта позволит снизить объемы отходов, поступающих на полигоны, и в целом поможет очистить нашу планету от мусора. Евгений Снадин отмечает: «Интересно было бы внедрить этот процесс в реальное производство. Это важно и лично для меня. Ведь стеклянные бутылки не разлагаются в природе. Когда приходишь в лес, непременно натыкаешься взглядом на них. Также негативное влияние оказывают осколки – порезаться могут и животные, и люди. Кроме того, некоторые части бутылок могут срабатывать как линзы, разжигая огонь и вызывая лесные пожары».
В 2021 году проект Евгения Снадина «Разработка низкотемпературной технологии получения жидкого стекла, включающей утилизацию боя стекла» получил грант в полмиллиона рублей на конкурсе «УМНИК». Эти деньги пойдут на научно-исследовательскую работу, на закупку оборудования и химических реактивов. Менее чем через два года планируется получить полностью готовую технологию с подробным описанием сырья, компонентов, условий их обработки.
