Fotografija: Dušan Dželebdžić (Flickr)
Kao što smo mogli videti ovog proleća i leta, usled klimatskih promena sve su češće jake kiše, a koje u gradovima, pre svega zbog nedovoljnih kapaciteta postojeće kanalizacione infrastukture, izazivaju iznenadne poplave i izlivanja na površine ulica i trotoara.
Takođe, sve je manje zelenih površina u urbanim područjima, što sprečava prirodno odvođenje vode. Čak i površine za rekreativne aktivnosti koje su ranije bile na prirodnoj podlozi sve češće postaju neka kombinacija betona, popločanog i gumenog (mini fudbal, teretana, igralište…).
Međutim, dok se na jačinu kiša ne može (direktno) uticati, može se uticati na urbani razvoj. Ubrzani urbani razvoj i izgradnja novih stambenih naselja u gradovima najčešće nisu praćena i adekvatnim razvojem infrastrukture koja treba da prihvati atmosferske otpadne vode, odnosno kišne vode koje padnu na asfaltne ili betonske površine. To nije problem samo u Srbiji već i u svetu.
U okviru projekta „0-Waste-Water“ koji finansira Fond za nauku Republike Srbije razvili smo tehnološko rešenje za ovaj problem: u pitanju je poseban porozni materijal za popločavanje koji se pravi od – industrijskog otpada.
Srpske termoelektrane u toku godine proizvedu 7,5 miliona tona pepela
Postoji veliki broj otpadnih materijala koji se mogu ponovo koristiti, naravno uz adekvatnu obradu.
Za građevinsku industriju najvažniji je upravo industrijski otpad (primarno otpad koji nastaje u rudarstvu i energetici), koji se sistemski može naknadno obraditi i ponovo koristiti. To su otpadna šljaka, zgura, metali, staklo, mulj… Jedan od najvažnijih, a nedovoljno iskorišćenih otpadnih materijala je pepeo. Pepeo je otpad kojeg ima u ogromnim količinama, a jednostavnim postupcima može se prevesti u koristan resurs.
U Srbiji, u termoenergetskom sektoru, termoelektrane koriste ugalj. U toku jedne godine proizvede se oko 7,5 miliona tona letećeg pepela, a kako navodi izveštaj „Upravljanje industrijskim otpadom“ Državne revizorske inspekcije, to čini oko 80% ukupnog industrijskog otpada.
Prema istom izvoru, na pepelištima termoelektrana Elektroprivrede Srbije (EPS) nataloženo je 200 miliona tona pepela, čija je vrednost kao proizvodne sirovine procenjena na milijardu evra, a proizvodnja pepela po glavi stanovnika svrstava Srbiju u sam svetski vrh.
Uredbom republičke vlade iz 2015. dozvoljava se upotreba pepela u građevinarstvu za objekte javne namene, pre svega za puteve. Uredbom nije obuhvaćena građevinska galanterija kao što su elementi za trotoare, parkinge, igrališta.
Međutim, u putogradnji se pepeo koristi sporadično, samo na ograničenim deonicama i u eksperimentalne svrhe. Da bi se favorizovala primena obrađenih otpadnih materijala u građevinarstvu neophodno je proširiti Uredbu.
Poseban efekat Uredbe trebalo je da podstakne aktivnosti vezane za obradu pepela finansijskim olakšicama: za svaku plasiranu tonu pepela predviđeno je oslobođanje od plaćanja ekološke takse.
Prema podacima u studiji „Cirkularna ekonomija kao šansa za razvoj Srbije“ koju je podržao OEBS, deponije pepela u našoj zemlji zauzimaju 1.400 hektara plodne zemlje, a sam EPS za održavanje deponija i deponovanje pepela izdvaja 50 miliona evra godišnje. U znaku zelene agende, EPS, kao najveći proizvođač pepela je čak pokrenuo akciju doniranja pepela građevinskim preduzećima i cementarama.
Porozne ploče istovremeno upijaju, ali i filtriraju i prečišćuju kišnicu
U ovoj fazi razvoja projekta „0-Waste-Water“, ostvareno je nekoliko značajnih rezultata:
- odabrana su dva pogodna otpadna materijala – pepeo i mulj sa postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda,
- odabrano je hemijsko jedinjenje za modifikaciju materijala, kalcijum-oksid, sa kojim štetni joni i jedinjenja grade teško rastvoran talog koji se ugrađuju u strukturu materijala,
- definisan je postupak za dobijanje optimalne veličine pora,
- proizveden je prototip ploče koja ima optimalnu poroznost i aktivnost hemijskog agensa,
- izvršena je fizičko-hemijska karakterizacija proizvedenih ploča.
Sa naučnog i stručnog aspekta završena je laboratorijska proizvodnja i karakterizacija. Proizvod je spreman za ugradnju i primenu na eksperimentalnom slivu. Ali kako zapravo izgleda njegova upotreba?
Naime, porozne površine mogu da sprovedu kišnicu i smanje količinu vode koja ide u kanalizacionu infrastrukturu, a propusni betonski trotoari rade i kao filteri koji uklanjaju zagađujuće materije iz površinskog oticaja i na taj način prečišćavaju atmosferske vode.
Na propustljivost utiče fizička struktura materijala, pre svega poroznost materijala. Vezivanje štetnih materija zasniva se na hemijskoj reakciji štetnih jedinjenja i aktivnog hemijskog agensa ugrađenog u strukturu materijala.
Predviđeno je da se ovaj materijal implementira na velikim urbanim površinama za popločavanje, na parkinzima (prvenstveno kod velikih marketa i tržnih centara). Preporučuje se i za popločavanje trotoara i trgova.
Upotrebom pepela u građevini drastično se štedi na pesku, kamenu, šljunku…
Da bi se otpadni materijal mogao primeniti kao sirovina/resurs kao građevinski materijal, potrebno je otpad prevesti u oblik u kome su štetne i opasne materije inertne i neaktivne. To se postiže fizičkim i hemijskim postupcima vezivanja/zarobljavana (u teško rastvorne taloge ili stabilne komplekse) jedinjenja koja su prepoznata kao štetna. Na taj način se sprečava migracija štetnih i opasnih materija u okolinu.
Postoje razne metode prerade otpada koje ispunjavaju zadati cilj, a najčešće su to fizičko-hemijski postupci obrade otpada: neutralizacija, mineralizacija, solidifikacija, oksidacija, redukcija, adsorpcija, destilacija, jonska izmena, reversna osmoza i drugi.
KLIMA101 NEDELJNI NEWSLETTER
Uspešni primeri u drugim zemljama pokazuju da se odgovarajućom upotrebom pepela u građevinarstvu može uštedeti od 30 do 80% materijala kao što su pesak, kamen, šljunak i zemlja.
Međutim, upotreba pepela u građevinskom sektoru u Srbiji je, u poređenju sa zemljama EU, i dalje na niskom nivou.
Elektroprivreda Srbije je član Evropskog udruženja za proizvode koji nastaju procesom sagorevanja uglja, u čijem radu učestvuju predstavnici evropskih termoenergetskih postrojenja, kao i predstavnici kompanija iz oblasti trgovine pepelom. Učešćem u radu ovog udruženja, omogućeno je informisanje potencijalnih kupaca na evropskom tržištu i dalji razvoj ove oblasti u skladu sa zahtevima Evropske unije.
Dugoročno, bilo bi dobro plasirati propusne betonske kolovoze na tržište. Ovaj rezultat nije nemoguće ostvariti – već je uključena jedna fabrika betona u Srbiji koja ima očekivanja i interes da ovaj proizvod u velikom, industrijskom obimu proizvodi i plasira.
O autorki
Dr Vladana Rajaković-Ognjanović je vanredni profesor na Katedri za hidrotehniku i vodno-ekološko inženjerstvo na Građevinskom fakultetu u Beogradu.
Autorka se zahvaljuje Fondu za nauku Republike Srbije-program IDEJE. Ovaj rad deo je projekta Zero-waste concept for flood resilient cities (0-Waste-Water), ID: 773 7365.
