Научные сотрудники филиала ЮУрГУ (г. Златоуст) совместно с коллегами из четырех университетов г. Москвы и г. Челябинска исследовали экологические риски при производстве новых утепляющих строительных материалов и разработали алгоритм расчета комплексного показателя безопасности их состава. Применение экологически чистых строительных материалов, в том числе теплоизоляционных, обеспечит энергоэффективность зданий и сооружений. Результаты исследования опубликованы в журнале Civil Engineering Journal.
Известные методики сертификации теплоизоляционных материалов из экструзионного вспененного полистирола (XPS) оценивают качество физико-механических свойств по техническим нормам. Такой подход не гарантирует экологическую безопасность производственного процесса и не отвечает требованиям экостроительства зданий.
Над изучением качества материала и экологической чистоты процесса производства работали ученые Московского государственного строительного университета, Московского энергетического института, Московского государственного университета технологий и управления имени К.Г. Разумовского, Южно-Уральского государственного гуманитарно-педагогического университета.
Новая оценка качества экструдированного пенополистирола заключается в расчете комплексного критерия экологической безопасности производства материала. Методология исследования основана на определении экологических требований, выявлении экологических рисков на всех этапах производства, определении критериев экологической безопасности продукции. Для этого ученые моделировали производственный процесс и устанавливали контрольные операции и параметры контроля.
«Каждый критерий экологической безопасности материала включает в себя набор показателей, среди которых определяется репрезентативный. Репрезентативный показатель рассчитывается при помощи специальной технологической модели анализа производства», – говорит руководитель проекта доктор технических наук, профессор кафедры комплексной безопасности в строительстве НИУ МГСУ Любовь Лисиенкова.
В результате анализа были выявлены операции производства, на которых вероятны экологические риски, и установлены предельные значения репрезентативных показателей в соответствии с экологическими стандартами.
Кроме этого, ученые ЮУрГУ разработали меры по минимизации выброса вредных веществ при каждой ответственной операции. Было установлено, что влияние на резкое увеличение концентрации загрязняющих веществ в атмосфере могут оказать такие параметры технологического процесса, как точность дозирования компонентов и температурного режима при экструзии материала.
«Чтобы исключить превышение температурных параметров и не допустить деструкции полимера, при которой выделяются опасные вещества, нужно обеспечить контроль влажности, массы, объема поступающих на переработку компонентов полимерной массы. Особое внимание нужно уделять местам хранения (складирования) исходного сырья, т.к. гранулированный полистирол – это горючий материал», – поясняет кандидат технических наук, доцент кафедры «Экономика и право» ЮУрГУ Екатерина Баранова.
Разработанная методика оценки соответствия производства синтетического полистирола экологическим требованиям может применяться для сертификации качества продукции и как система мониторинга и оценки рисков при производстве. Внедрение методики контроля вредных факторов производства снизит негативное воздействие на окружающую среду.
