Budujemy Dom
Instalacje / Woda i kanalizacja / Aktualności

Naukowcy zamienili ścieki na kruszywo

Naukowcy z Instytutu Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego stworzyli sztuczne kruszywo, którego głównymi składnikami są osady ściekowe oraz mineralne odpady komunalne i wydobywcze. To, jak zapewniają jego twórcy efektywny i ekonomiczny sposób zagospodarowania osadów ściekowych.

Naukowcy zamienili ścieki na kruszywoProdukt można wykorzystywać jako kruszywo do betonów lekkich i do produkcji konstrukcyjnych elementów betonowych. Może znaleźć także zastosowanie w rolnictwie, jako podłoże do upraw, w ochronie środowiska przy oczyszczaniu wody i ścieków oraz jako materiał izolacyjny i drenarski.

Kruszywo powstało w wyniku termicznej niskotemperaturowej syntezy osadów ściekowych z mineralnymi odpadami komunalnymi i wydobywczymi. Zawarte w osadach ściekowych związki metali ciężkich są wbudowane w strukturę krystaliczną spieku krzemianowego. Stają się przez to niewymywalne i bezpieczne dla środowiska.

Osady ściekowe, powstające w oczyszczalniach ścieków są odpadem, którego unieszkodliwianie i zagospodarowanie jest problemem światowym. Przez wiele lat były one wykorzystywane w rolnictwie. Z powodu wspólnego odprowadzania ścieków komunalnych i przemysłowych osady ściekowe są zanieczyszczone związkami metali ciężkich, substancjami organicznymi, bakteriami chorobotwórczymi, grzybami, jajami pasożytów i innymi niebezpiecznymi substancjami. Powodują one, że biotechnologie w przeróbce osadów nie spełniają aktualnie obowiązujących wymagań dla zastosowań bezpośrednio w rolnictwie lub przy produkcji kompostów.

Jak mówi dr Stefan Góralczyk, dyrektor Instytutu Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego, obowiązujące w Unii Europejskiej przepisy w zakresie ochrony środowiska ograniczają możliwości składowania tych osadów i praktycznie wykluczają ich rolnicze wykorzystanie.

Zdaniem dr Adama Mazeli z Instytutu Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego, który kierował badaniami, przy obecnym stanie wiedzy najbezpieczniejszym sposobem unieszkodliwiania osadów ściekowych jest utylizacja metodami termicznymi. Dotychczas najpopularniejszą metodą termicznej utylizacji było wykonanie z osadów ściekowych paliwa i jego spalanie z odzyskiem ciepła.

Jednak osad ściekowy do spalania musi być odwodniony, a ze względu na strukturę osadów ściekowych odwadnianie wymaga stosowania metod termicznych, ponieważ woda występuje nie tylko w przestrzeni międzykłaczkowej, ale także jest adsorbowana siłami adhezji, w postaci warstw mono- i polimolekularnych oraz przestrzeni wewnętrznej kłaczków - mówi Elżbieta Uzunow, członek zespołu badawczego.

Proces suszenia osadu ściekowego jest energochłonny i kosztowny w realizacji, ponieważ woda stanowi około 80 proc. masy osadów ściekowych. Z tego powodu całościowy bilans cieplny procesu stosowania osadów ściekowych jako paliwa jest ujemny. Dodatkowo, instalacje do spalania muszą być wyposażone w systemy dopalania spalin. W końcowej fazie procesu pozostaje znaczna ilość popiołów, które ze względu na zawartość substancji niebezpiecznych nie mogą być wykorzystane, tylko muszą być składowane na wysypiskach odpadów.

Naszą metodę unieszkodliwiania osadów ściekowych oparliśmy na założeniu, aby wykorzystać wyłącznie wiele różnych odpadów i zneutralizować je w jednym procesie, a w rezultacie unieszkodliwiania otrzymać produkt handlowy, np. kruszywo lekkie, które będzie się nadawać do szerokiego zastosowania i równocześnie będzie spełniać wszelkie wymagania dotyczące bezpieczeństwa produktu - mówi dr Stefan Góralczyk.

Wytwarzanie kruszywa lekkiego jest obciążone minimalnymi kosztami pozyskania surowca. Właściwie pozwala na uzyskanie przychodu, związanego jego sprzedażą oraz z opłatami za przyjęcie osadów ściekowych do utylizacji - dodaje naukowiec. Otrzymane kruszywo lekkie może być stosowane jako zamiennik keramzytu - kruszywa wypalanego z gliny ilastej.

W budownictwie kruszywa lekkie są wykorzystywane m.in. przy produkcji betonu, zapraw, mieszanek bitumicznych, niezwiązanych i związanych hydraulicznie oraz w technologiach utrwaleń powierzchniowych. Obecnie kruszywa lekkie są wytwarzane z surowców naturalnych - specjalnego rodzaju gliny - w temperaturze ok. 1200 st. C. Jak podkreślają naukowcy z Instytutu Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego, kruszywa lekkie charakteryzują się bardzo korzystnymi cechami użytkowymi, są stabilne w środowisku naturalnym. Dodatkową zaletą jest ich niska gęstość - są lżejsze od kruszyw naturalnych i dlatego mogą być stosowane w celu zmniejszenia masy obiektów budowlanych.

Ze względu na porowatą strukturę spieków stosowanie kruszyw lekkich pozwala uzyskać lepszą izolacyjności cieplną. Jedyną barierą w powszechnym ich stosowaniu jest cena - kilkakrotnie wyższa niż cena kruszyw naturalnych - mówi dr Stefan Góralczyk.

Do otrzymywania lekkich kruszyw sztucznych naukowcy zastosowali syntezę termiczną osadów ściekowych z innymi odpadami, dobranymi w taki sposób, aby obniżyć temperaturę procesu syntezy termicznej do około 1100 st. C.

Nasza technologia wytwarzania kruszyw lekkich z odpadów jest bezpiecznym, nisko energochłonnym, przyjaznym dla środowiska i efektywnym ekonomicznie sposobem zagospodarowania osadów ściekowych. Dodatkowo, podczas spiekania osadów ściekowych wykorzystujemy odpady mineralne (pyły krzemionki) i odpady z recyklingu odpadów komunalnych (rozdrobnione szkło) - mówi Elżbieta Uzunow.

Do produkcji kruszywa lekkiego, jako surowca wyjściowego naukowcy wykorzystali pyły krzemionkowe, tworzące podstawową strukturę krystaliczną nowego kruszywa silikatowego oraz osady ściekowe, które wytwarzają porowatość kruszywa.

Pyły krzemionki są odpadem powstającym podczas produkcji kruszyw naturalnych i nie są wykorzystywane gospodarczo ze względu na wielkość ziaren. Natomiast w naszej metodzie taka wielkość ziaren jest cechą niezwykle pożądaną, ponieważ reakcja syntezy termicznej w fazie stałej jest efektywna przede wszystkim dla surowców drobnoziarnistych - mówi Elżbieta Uzunow.

Więcej:

aktualizacja: 2009-05-20

Dodaj komentarz

Co zrobić, jeżeli nie możemy wybudować oczyszczalni ścieków?

Odpowiedź eksperta: Ścieki z domu jednorodzinnego są gromadzone w szczelnych zbiornikach bezodpływowych i okresowo wywożone wozem asenizacyjnym do zbiorczej oczyszczalni ścieków. Zbiorniki przeznaczone na szamba mogą być wykonane z betonu, cegły, żelbetu lub z tworzyw sztucznych. Jednak najbardziej popularne jest wykonywanie zbiorników na placu budowy.

topowe produkty

EKOPOL - oczyszczalnie biologiczne BIO-HYBRYDA

Oczyszczalnia biologiczna BIO-HYBRYDA pracuje na pięciokomorowym, przepływowym zbiorniku wyposażonym w rotujące złoże biologiczne i osad czynny, napowietrzane poprzez dyfuzor drobnopęcherzykowy i dmuchawę. Dzięki zastosowanej technologii w zbiorniku zachodzą obie fazy oczyszczania: tlenowa i beztlenowa, co sprawia, że skuteczność oczyszczalni jest bardzo wysoka, 97% sprawności.
Najbardziej znane marki
Oczyszczalnie ścieków - ranking rozpoznawalności firm i produktów
Odwodnienia i drenaż - ranking rozpoznawalności firm i produktów
Hydropath poleca: Uzdatniacz wody HydroFLOW S38
Hydropath poleca: Uzdatniacz wody HydroFLOW S38 Urządzenia pod nazwą HydroFLOW, produkowane w Wielkiej Brytanii, umożliwiają zabezpieczenie nowoczesnych instalacji przygotowywania i dystrybucji ...
Pomporozdrabniacz Minilift F firmy KESSEL
Pomporozdrabniacz Minilift F firmy KESSEL Gotowe do podłączenia urządzenie Minilift F przeznaczone jest do odprowadzania ścieków z jednej toalety, w pomieszczeniach znajdujących ...
AQUAPHOR na targach AQUATECH w Amsterdamie
AQUAPHOR na targach AQUATECH w Amsterdamie W dniach 3-6 listopada 2015 firma AQUAPHOR uczestniczyła jako wystawca w targach AQUATECH w Amsterdamie (Holandia), gdzie prezentowała swoje ...
Zamknij okno x
Newsletter
Zapisz się do naszego bezpłatnego newslettera i otrzymuj najświeższe
informacje prosto na Twoją skrzynkę e-mailową.
Budujemy Dom - wersja elektroniczna gratis!
Zapisz się na bezpłatny newsletter BudujemyDom.pl, a otrzymasz najnowszy numer miesięcznika Budujemy Dom w wersji elektronicznej.     
Dlaczego warto się zapisać?
W każdy czwartek otrzymasz darmowy poradnik budowlany na swój email, a w nim:
- aktualności z rynku budownictwa jednorodzinnego;
- porady budowlane;
- najciekawsze tematy z forum.budujemydom.pl; - zapowiedź raportu miesiąca dostępnego w serwisie w pełnej wersji.
Zapisz się do newslettera
Klub Budujących Dom


Wypełniaj ankiety i zbieraj punkty
na bezpłatną prenumeratę
i inne nagrody

  • Polecamy również
    Czas na Wnętrze Vademecum Domu Energooszczędnego ABC Budowania Dom Polski Wnętrza Twój Dom Twój Styl
Wydanie tabletowe
Newsletter BudujemyDom.pl
Zapisz się do naszego bezpłatnego newslettera i otrzymuj najświeższe informacje prosto na Twoją skrzynkę e-mailową.
Miesięcznik Budujemy Dom - wersja elektroniczna gratis!

Zapisz się na bezpłatny newsletter BudujemyDom.pl, a otrzymasz najnowszy numer miesięcznika Budujemy Dom w wersji elektronicznej.

Dlaczego warto się zapisać?
W każdy czwartek otrzymasz darmowy poradnik budowlany na swój email, a w nim: aktualności z rynku budownictwa jednorodzinnego, porady budowlane, najciekawsze tematy z forum.budujemydom.pl, zapowiedź raportu miesiąca dostępnego w serwisie w pełnej wersji.
x