Lietuvos energetikos instituto mokslininkai ieško galimybių panaudoti šlaką kaip antrinę žaliavą, susidariusią neutralizuojant nuotekų dumblą (1)
Dauguma šių organinės kilmės teršalų yra neutralizuojami pasitelkiant įvairias terminio apdorojimo technologijas: žematemperatūrinę oksidaciją, distiliavimą, desorbciją ir kt.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Tačiau visų šių technologijų pagrindinis trūkumas – pakankamai žema temperatūra, kuri riboja galimybę pilnai neutralizuoti visus organinius teršalus bei suskaidyti juos į junginius nedarančius žalos aplinkai. Naudojant daugumą šių terminių metodų nuodingos skystos arba kietos fazės atliekos yra paverčiamos į dujas, tačiau pačioje dujų sudėtyje taip pat yra labai toksiškų atliekų ir įvairių kietųjų dalelių (furanai, dioksinai, ir kt), kurios pilnai suskyla tik tuomet kai temperatūra siekia 1800 K ir daugiau, be to būtina sąlyga kad šios dujos išbūtų aukštos temperatūros zonoje bent 1 – 2 s, tik tuomet jos yra neutralizuojamos ir suskaidomos į aplinkai nepavojingus junginius. Taip pat prieš patekdami nuotekų dumblo teršalai į plazmocheminį reaktorių privalo būti dujofikuojami.
Deginant nuotekų dumblą be dujinės fazės yra gaunamas ir kietos būsenos šlakas, kurio pagrindinės sudedamosios dalys yra suodžiai, įvairių formų anglis, kalcitas, kalcio oksidas, deguonies dujos susikaupusios anglies porose. Tinkamai apdirbus šį šlaką bei neutralizavus ir pašalinus nereikalingus komponentus, kai kuriuos produktus būtų galima panaudoti pramoninei gamybai. Pavyzdžiui išskyrus anglį bei atlikus aktyvinimą, būtų galima panaudoti labai didelės elektrinės talpos superkondensatorių elektrodų gamybai. Tačiau norint pereiti prie susidariusio šlako tinkamo panaudojimo kaip antrinės žaliavos reikia atlikti visą eilę mokslinių tyrimų, kurie leistų įvertinti sudedamųjų dalių fizikinius, paviršiaus morfologijos, porų pasiskirstymo, savitojo paviršiaus ploto parametrus. Visos šios išvardintos charakteristikos turi didelę įtaką šlako kaip antrinės žaliavos panaudojimui gaminant pramoninius produktus. Verta paminėti, kad sudeginus daugybę tonų organinio dumblo galima gauti didelį kiekį kietos fazės šlako kuris nieko nekainuoja, todėl atsiranda galimybė atpiginti kai kuriuos pramoninius įrenginius ar prietaisus kurių gamybai yra naudojami cheminiai elementai įeinantys į šlako sudėtį.
Lietuvos energetikos instituto mokslininkų tyrimo tikslas išsiaiškinti gauto šlako deginant organinį nuotekų dumblą, tinkamumą tolimesniam panaudojimui kaip antrinės žaliavos. Siekiama išsiaiškinti kokia yra galimybė leidžianti pašalinti visas chemines dedamąsias o palikti tik porėtą anglį. Taip pat norima išsiaiškinti įvairias chemines bei fizikines savybes tokias kaip savitojo paviršiaus plotą, anglies porėtumo paskirstymą, paviršiaus morfologiją, išskirtų anglies miltelių grynumą bei galimybes panaudoti įvairių sluoksnių formavimui, kurie turėtų porėtą struktūrą bei didelį savitojo paviršiaus plotą.
Rėmėjai:
Podoktorantūros stažuotė finansuojama pagal Europos Sąjungos struktūrinių fondų Žmogiškųjų išteklių plėtros veiksmų programos, Mokslininkų ir kitų tyrėjų mobilumo ir studentų mokslinių darbų skatinimo priemonės (VP1-3.1-ŠMM-01) įgyvendinamą projektą "Podoktorantūros (post doc) stažuočių įgyvendinimas Lietuvoje“.
Autoriai: Žydrūnas Kavaliauskas, Vitas Valinčius