Конец реагентам: учёные нашли идеальное средство от гололёда в токсичных отходах

Резкие перепады температур, вызванные изменениями климата, приводят к частым гололёдам, которые превращают улицы городов в опасные катки. Традиционные методы борьбы − песчано-соляные смеси и химические реагенты − дают лишь временный эффект, при этом нанося серьёзный ущерб экологии, обуви, автомобилям и городской инфраструктуре. Учёные Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) предложили инновационный подход, который не только эффективно борется со скользкими дорогами, но и решает давнюю экологическую проблему, превращая токсичные промышленные отходы в безопасный материал.

По данным «Росгосстраха», каждое пятое страховое обращение прошлой зимой было связано с падением на улице. Гололёд в несколько раз увеличивает тормозной путь автомобилей, приводя к массовым ДТП и колоссальным экономическим потерям.

Параллельно в регионах с историей горнодобывающей промышленности десятилетиями существует другая беда − кислые воды. После закрытия шахт подземные выработки заполняются водой, которая, взаимодействуя с минералами породы, насыщается серной кислотой и тяжёлыми металлами. Очистка таких вод порождает новый вид отходов − шлам, который годами складируется на полигонах, занимая пространство и сохраняя угрозу для окружающей среды.

Учёные ПНИПУ нашли способ связать эти две проблемы в единое решение. За основу нового противогололедного материала они взяли именно этот влажный осадок, состоящий из гипса и гидроксидов металлов. Технологический процесс начинается со смешивания осадка с обычным песком. Полученную массу подвергают термической обработке при температуре около 180 градусов. Под воздействием жара структура гипса изменяется, и он становится активным.

Когда полученный сухой порошок распределяют по обледеневшей поверхности, одновременно подавая тёплый влажный воздух, происходит ключевая реакция. Активный гипс в материале впитывает влагу и буквально врастает в лёд, формируя прочное, шероховатое покрытие.

Главный прорыв технологии заключается в её экологической безопасности. Это подтверждает заведующая кафедрой «Теплогазоснабжение, вентиляция и водоснабжение, водоотведение» ПНИПУ Ольга Ручкинова.

По ее словам, термическая обработка надёжно «запечатывает» соединения тяжёлых металлов, предотвращая их миграцию в окружающую среду. На дороге материал получает IV класс опасности (малоопасный), не пылит и не вымывается талыми водами, физически устраняя скольжение. В отличие от агрессивных реагентов, он не разъедает обувь и кузова автомобилей, не вредит природе.

Разработка, запатентованная в рамках программы «Приоритет 2030», предлагает экономически выгодную модель. Сырьё для материала, по сути, является бесплатным − это отход, требующий дорогостоящей утилизации. Его переработка в полезный продукт позволит городам значительно сократить расходы на борьбу с гололёдом и содержание полигонов опасных отходов. В долгосрочной перспективе новая технология способна создать более безопасную городскую среду зимой и внести весомый вклад в охрану окружающей среды, превращая экологическую угрозу в практическую пользу.

Погода преподнесет жителям Башкирии новые сюрпризы