Laki betoni s muljem umjesto pijeska

Takozvani neutral, odnosno neutralizirani mulj, čini beton 30 posto lakšim od klasičnog betona napravljenog s pjeskom ili kamenim agregatom. Proizvodi od takvih betona plijene pažnju osviještenih inovatora.

Na nedavno održanoj izložbi inovacija INOVA 2011. predstavljena je tehnološki zaokružena i patentirana proizvodnja lakih betona pod brendom ‘Leos’ koji umjesto pjeska u sebi kao punilo sadrže neutraliziran otpadni mulj iz pročistača komunalnih i industrijskih otpadnih voda. Nositelj proizvodnje takvih betona je tvrtka Planofil sa sjedištem u Lučkom, njenu tehničko-tehnološku potporu osiguravaju tvrtke Eko-tehning i Astra International inženjering iz Zagreba, a baza tom ekološkom i gospodarskom dostignuću je patentirana MID-MIX tehnologija zagrebačkog inovatora Millija Španovića.

Koncentriravši se na vrste komunalnih i industrijskih otpadnih materijala kao što su otpadni mulj, gudron i azbest, Španović je termokemijskim postupkom inertizacije sadržane u zaštićenoj MID-MIX tehnologiji stvorio put ne samo prema zbrinjavanju opasnog otpada i njegovoj neutralizaciji, već otpad kao što je otpadni mulj iz pročistača otpadnih voda u kasnijoj fazi učinio i iskoristivom sirovinom za proizvodnju funkcionalno i tržišno iskoristivih proizvoda. Stoga ne čudi što je umjesto kemičarskog termina solidifikat, koji označava razne praškaste tvari, u postupku Planofilove proizvodnje lakih betona ono što je nastalo neutralizacijom mulja nazvano ‘neutral’.

Komunalni i industrijski otpadni materijali kao što je mulj iz pročistača u svom sastavu, uz strukturu ugljikovodika sadrže i mnoštvo drugih manje ili više opasnih i otrovnih spojeva, a čak i da u slučaju najblajših komunalnih otpadnih voda i nema značajnih količina opasnih materijala, njihovo zbrinjavanje zahtijeva odgovarajući stupanj obrade, ili u daljnjem stupnju oporabe. MID-MIX tehnologijom, koja se u Hrvatskoj prvi put primjenjuje u rješavanju mulja na pročistaču kapaciteta 100 ekvivalent stanovnika u Koprivnici, a u svjetskim razmjerima u sustavu tretmana otpadnih voda Barcelone, fizikalno-kemijskim procesom solidifikacije ostvaruje se međusobni intenzivni kontakt otpada i kalcijevih spojeva CaO i Ca (OH)2 kao bitnih aktivnih dodataka, bez dodavanja energije postiže se egzotermna reakcija u reaktoru koja rezultira isparavanjem vode i sušenjem mulja.

• U sljedećoj fazi u našem reaktoru postižu se vakuumsko, plinska i molekularna inkapsulacija čestica u kompleks kalcijevi rešetke, nakon čega slijedi očvršćivanje i solidifikacija, dakle, nastanak suhe neutralne praškaste tvari, koju se može nakon toga bez problema odložiti na odlagalište komunalnog otpada, ali su lud bi bilo ne iskoristiti takav materijal, koji je k tome i vodoodbojan, kao recikliranu sirovinu za neku novu uporabu – kaže Millija Španović.

Gel kalcij-silikat-hidrat (CaHSi) vrlo je važan faktor u molekularnoj tvorbi ‘neutrala’ kao stabilne forme u kojoj se inkapsulacijom, dakle zatvaranjem u čvrste ‘kapsule’ trajno i čvrsto imobiliziraju otrovni elementi i spojevi. Također, da bi se ispravno vodio fizikalno-kemijski proces i postigli optimalni rezultati inkapsulacije, bitno je ostvariti tzv. TTT točku ravnoteže (Time-Temperature-Transformation). Oksidacija elemenata i molekula posebno je izražena u reakcijama s teškim metalima, pri čemu nastaje mnogo vodene pare, a u takvim se uvjetima izrazita inkapsulacija događa elementima kao što su živa, kadmij, nikal i krom, a zatim i za olovo, bakar i cink. Kombinacijom složenih kemijskih reakcija i uz mnogo oslobodene egzotermne energije, koja osim isparavanja vode razara i prstenastu…

Zdenko Noršić, direktor je tvrtke Planofil. U suradnji s tvrtkama Eko-tehning i Astra International inženjering njegovo poduzeće predstavilo je na nedavnoj izložbi inovacija INOVA tehnološki zaokruženu i patentiranu proizvodnju lakih betona ‘Leos’ koji umjesto pijeska sadrže takozvani neutral. Kao baza poslužila im je patentirana MID-MIX tehnologija zagrebačkog inovatora Millija Španovića.

Umjesto kemičarskog termina solidifikat, koji označava razne praškaste tvari, u postupku Planofilove proizvodnje lakih betona ono što je nastalo neutralizacijom mulja nazvano je ‘neutral’ strukturu aromatskih ugljikovodika, i uz uspostavu TTT točke ravnoteže, dobiva se ‘neutral’ visoke kvalitete. Spomenuti tehnološki postupak pogodan je i dokazan u više zemalja u obradi otpada s raznim vrstama ugljikovodika (alifatični, ciklički, aciklički, aromatični), različitog industrijskog otpada organskog i anorganskog podrijetla, uključujući i azbest i njegove preradevine. Konačan efekt takvog brzog i učinkovitog tehnološkog procesa je smanjenje početne količine otpada i postotka vlage, te dobivanje ‘neutrala’ koji zbog svoje inertnosti ne samo da gubi negativan utjecaj na okoliš, već poprima novu uporabnu vrijednost. Naravno, ovaj opis složenog postupka je drastično skraćen, a i svi detalji ipak su pokriveni patentnom zaštitom.

Kemijskom analizom koju od 2008. godine kontinuirano rade u Španjolskoj laboratoriji Eduardo Torroja Construction Science Institute, tvornica cementa Cementos Molins u Barceloni, korporacija za gospodarenje otpadom HERA i AUMA, konzultantska kuća za okoliš i energiju, a što je upravo ovih dana i definitivno potvrđeno, dokazana je teoretska i praktična isplativost i pogodnost upotrebe ‘neutrala’ za obogaćivanje lapora u proizvodnji cementa u cementari Cementos Molins, čiji je lapor siromašan kalcijem i ‘neutral’ ga zapravo oplemenjuje. Dnevna količina od 100 tona pre-rađenog otpadnog mulja iz pročistača Barcelona sad je i definitivno ušla u dinamiku proizvodnje cementa spomenute cementare.

S obzirom na to da je u Hrvatskoj, s izuzetkom Koprivnice, MID-MIX-u i dalje iz teško razumljivih razloga zatvoren prilaz do konkretnih projekata, kao što je to slučaj s upravo dovršenim pročistačem otpadnih voda u Karlovcu, mulj iz koprivničkog pročistača i iz njega dobiven neutral jedina su zasad sirovina takve vrste u Hrvatskoj, i to sa svim ishodenim ate-stima. To je ujedno i faza u kojoj se Španovci Eko-tehningu i Araličinoj Astri pridružuje Planofil Zdenka Noršića. Uz karakterizaciju neutrala kao ulazne sirovine u smislu strukturnih fizičkih i kemijskih karakteristika, izrađena je i studija klinkerizacije neutrala kao supstituta vapnenca i njegov utjecaj na ostale ulazne sirovine u procesu proizvodnje cementa. Izlazna kvaliteta cementa nije nimalo poremećena dodavanjem neutrala u udjelu od 5 posto, a veći postoci nisu bili ispitan zbog nedovoljnih količina neutrala za kontinuiranu proizvodnju.

U Planofilu je osnovna ideja bila kako neutral upotrijebiti umjesto pijeska kao punilo u proizvodnji betona i asfalta. – Neutral umjesto pijeska ili kamenog agregata čini beton 30 posto lakšim od klasičnog betona, ali pri tome smo morali riješiti jedan tehnički problem. Naime, neutral je vrlo hidrofoban, bježi od vode, ne veže se s njom i pliva na vodi, pa smo ipak iznašli rješenje kako s tim materijalom, pomiješanim s cementom, aditivima i vodom ipak dobiti beton željene kvalitete i fizičkih osobina. Ne samo da smo uspjeli u tome, već smo dobili betonske elemente manje specifične težine, velike hidrofobnosti, te posebno povijen koeficijent termičke i akustičke izolacije. Ti betonski elementi različitog oblika i mogu imati različite namjene u građevinarstvu kao što su vrtnje staze, oblaganje parkirnih površina, izrada raznih vrsta ograda, proizvodnja ukrasnih predmeta i skulptura, prekrivanje krovnih površina i slično – kaže Zdenko Noršić.

Kao što je čest slučaj sa smionim i novim rješenjima, tako su i u Planofilu svjesni mogućeg negativnog učinka tzv. NIMBY sindroma (not in my backyard – ne u mojem dvorištu) u građanstvu u vezi s takvim betonima s neutralom iz otpadnog mulja, a koji je neutemeljen i zasnovan samo na neinformiranosti javnosti, pošto su sva nezavisna laboratorijska ispitivanja potvrdila da je takav laki beton s neutralom kemijski inertan i neškodljiv za zdravlje i okoliš. Za probijanje leda na tržištu odlučili su ponuditi ploče od takvog lakog betona za izradu bukobrana uz ceste, zračne luke i oko raznih industrijskih postrojenja.