Lietuvos mokslininkai rado būdą, kur panaudoti milžiniškas popieriaus gamybos atliekas

Milžiniški plastiko pakuočių, kaip atliekų, kiekiai jau keletą metų neramina aplinkos apsauga besirūpinančius žmones ir organizacijas. Kaip viena iš alternatyvų plastikui rinkoje neretai siūlomos popierinės pakuotės. Ar popierius iš tiesų mažiau kenksmingas aplinkai? Atsakymas gali nustebinti.

„Popieriaus industrijos sektorius yra vienas iš labiausiai taršių industrinių sektorių. Taip pat jis minimas kaip vienas didžiausių energijos ir vandens vartotojų. Didžiausią dalį iš šioje pramonės šakoje susidarančių atliekų sudaro popieriaus gamybos dumblas – apie 35 proc. nuo pagaminamo popieriaus. Europos Sąjungoje (ES) kasmet pagaminama 93 mln. tonų popieriaus ir prognozuojama, kad gamybos apimtys artimiausiu metu nesikeis“, – sako Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VILNIUS TECH) Aplinkos inžinerijos fakulteto Aplinkos apsaugos instituto inžinierius ir Aplinkos apsaugos ir vandens inžinerijos katedros doktorantas Tomas Astrauskas.

Aplinkos apsaugos agentūros duomenimis, 2019 m. susidarė 21 856,436 t perdirbti skirto popieriaus ir kartono rūšiavimo atliekų, iš jų 6458,7 t buvo eksportuota, 7178,5 t – sudeginta, naudojant kaip kurą ar kitais būdais energijai gauti, 7227,8 t buvo perdirbta, o 889,1 t – apdorota.

Lietuvos mokslininkai rado sprendimą, kur panaudoti milžiniškas popieriaus gamybos atliekas – tiria būdus, kaip gaminti garsą sugeriančias medžiagas.

Popieriaus gamybos dumblas – kas tai ir kuo jis žalingas?

Remiantis mokslininko M. Friaso kartu su kitais autoriais parengtu straipsniu, ES kasmet susidaro 32,5 mln. t popieriaus gamybos dumblo. Lietuvoje kasmet pagaminama apie 130 tūkst. t popieriaus ir jo gaminių, iš kurių susidaro 45,5 tūkst. t popieriaus gamybos dumblo.

Pasak VILNIUS TECH Aplinkos apsaugos instituto inžinieriaus, įvairios kietosios atliekos ir dumblas susidaro skirtinguose procesų etapuose. „Popieriaus gamybos dumblas (PGD) susidaro popieriaus gamybos arba perdirbimo proceso metu. Tai yra gamybinių nuotekų valymo atlieka, susidaranti nuotekų dumblo nusodintuvuose. PGD sudėtyje pagrindiniai komponentai yra kaolinas, celiuliozė, ligninas“, – pasakoja T. Astrauskas.

Anot jo, PGD yra priskiriamas atliekų rūšims, kurios negali būti utilizuojamos sąvartynuose. „Dažniausias šių atliekų tvarkymo metodas Europoje ir kitose šalyse yra deginimas. Šis metodas pagal atliekų tvarkymo direktyvą 2008/98/EB vertinamas tik kaip „šiek tiek geresnė“ alternatyva, palyginus su šalinimu į sąvartynus“, – atkreipia dėmesį T. Astrauskas.

Vienas iš atliekų panaudojimo būdų – naujų medžiagų kūrimas

Kiekis sąvartynų ir karjerų, kuriuose galima utilizuoti PGD, yra ribotas, o PGD susidarymo kiekiai kasmet yra dideli ir nemažėja. Šioms atliekoms tvarkyti skiriama vis daugiau dėmesio, todėl mokslininkai ieško būdų, kaip būtų galima jas efektyviau panaudoti.

VILNIUS TECH doktorantas pasakoja, kad viena iš pagrindinių tyrimo sričių, susijusių su popieriaus gamybos dumblu bei jo pakartotinu panaudojimu, yra PGD taikymas statybose. Dauguma tyrimų šioje srityje atliekami maišant popieriaus gamybos dumblą su cementu arba moliu, siekiant sukurti naujos kartos plytas ar blokelius statybų industrijos sektoriui. Dar viena sritis, su kuria dirba pats T. Astrauskas ir VILNIUS TECH mokslininkai – garsą sugeriančių medžiagų, panaudojant PGD, kūrimas.

„Kuriant naujas ir tobulinant esamas garsą sugeriančias medžiagas, yra nuolat vykdomi moksliniai tyrimai. Šiomis dienomis ypač kreipiamas dėmesys į natūralias ar pakartotinai naudotinas medžiagas, kurios galėtų būti modifikuotos kaip garsą sugeriančios medžiagos. PGD klasifikuojama kaip tam tinkama granuliuota garsą sugerianti medžiaga“, – pasakoja VILNIUS TECH doktorantas.

VILNIUS TECH mokslininkai rado būdą panaudoti PGD

T. Astrauskas su komanda eksperimentiniu būdu kuria kompozitines plokštes, skirtas garso izoliacijai. Pagaminus pirmuosius prototipus buvo pastebėta, kad plokštės yra poringos, todėl buvo nuspręsta vystyti mokslinius tyrimus plokštes pritaikant garso sugerčiai. Tam, kad medžiaga sugertų garsą ji turi būti poringa, ir garso banga patekusi į medžiagą, joje nusloptų“, – pasakoja T. Astrauskas.

Anot jo, akustiniu požiūriu PGD nėra pranašesnė medžiaga už kitas garso sugerčiai šiuo metu naudojamas medžiagas, tačiau mokslininkų pagrindinis tikslas – sugalvoti, kaip pakartotinai panaudoti PGD, kad nereikėtų šių atliekų deginti jėgainėse.

Šiuo metu yra sukurti pirmieji PGD ir gesintų kalkių, molio, cemento kompozitinių plokščių prototipai. „Dabar dar šiek tiek anksti kalbėti apie šių medžiagų panaudojimą praktikoje, nes dar laukia daug darbo, kad šios plokštės galėtų „išeiti iš laboratorijos“, tačiau akustiniu požiūriu rezultatai džiugina, ir tikrai matome galimybių, kad naujosios medžiagos galėtų būti naudojamos praktikoje. Šiuo išradimu mes orientavomės į patalpų akustikos problemas t. y. patalpas, kur būtų reikalingas švarus ir neiškraipytas garsas, pvz. auditorijos, koridoriai, laukimo salės“, – sako VILNIUS TECH doktorantas.

Bendradarbiavimas su Aplinkos apsaugos agentūra

Pažangą lemia glaudūs mokslo, studijų ir valstybės institucijų ryšiai. „Galime tik pasidžiaugti, kad atsiranda vis daugiau ir daugiau iniciatyvų ir tyrimų iš mokslininkų pusės, kaip produktų gamybai panaudoti gamybos metu susidariusias atliekas. Šios iniciatyvos ypač svarbios, einant žiedinės ekonomikos link“, – sako Danguolė Kazlauskienė, Aplinkos apsaugos agentūros Atliekų prevencijos skyriaus vedėja.

Būdami suinteresuoti skatinti tarpusavio bendradarbiavimą VILNIUS TECH kartu su Aplinkos apsaugos agentūra sudarė bendradarbiavimo sutartį, kurios tikslas – aktyvus bendradarbiavimas, rengiant aukštos kvalifikacijos specialistus ir plečiant bendrus mokslinius tyrimus.

Pagal sutartį VILNIUS TECH įsipareigoja nuolat tobulinti mokslo ir studijų procesą taikant naujausius mokslo pasiekimus ir socialinių partnerių patirtį. Aplinkos apsaugos agentūra sieks sudominti jaunąją kartą dirbti aplinkosaugos srityje, siūlydama studentams praktiką ir pažintines ekskursijas agentūroje bei kurdama naujas darbo vietas.

VILNIUS TECH