Зураг1.Хаягдал цаасан шүршиж гарган авсан дулаалгын материал

Азийнсан олон улсын байгууллагын “Хог хаягдал ба уур амьсгалын өөрчлөлт” төслийнхүрээнд 2019 онд хийгдсэн “Улаанбаатар хотын ахуйн хог хаягдалын бүтцийнсудалгаа”-нд Монгол улсын хэмжээнд 2018 онд нийт 3.3 сая тонн ахуйн хог хаягдалгарсан гэж дурьджээ. Нийт хог хаягдлын 41.6% нь нийслэл Улаанбаатар хотодүүсдэг байна. Орон сууц болон гэр хорооллоос гарсан бүх хаягдлын 5.3% ньхаягдал цаас байдаг аж. Өөрөөр хэлбэл зөвхөн айл өрхийн хэмжээнд 72.7 мянган тнхаягдал цаас гардаг байна. Энэхүү хаягдал дээр аж ахуйн нэгжүүдээс гараххаягдал нэмэгдэнэ гэсэн үг юм. Мөн булагдаж буй хог хаягдлын 60%-ийг цаасэзэлдэг гэсэн судалгаа ч бий. Улаанбаатар хотод цаас дахин боловсруулахүйлдвэрүүд байдаг боловч айл өрхүүд хог хаягдалаа ангилдаггүйгээс болоодхаягдал цаасыг бүрэн дүүрэн ашиглаж чаддаггүй байна.

ТэгвэлХБНГУ-ын материалын судалгааны төвийн эрдэмтэд Изофлок ХХК (Isofloc AG)-тайхамтран хаягдал цааснаас галд шатдаггүй дулаан тусгаарлах материал гарганавчээ. Энэхүү материалыг модон бүтээцтэй барилгын хана дээврийн дүүргэгч болондулаан тусгаарлах материалаар ашиглах боломжтой ажээ.

Зураг2.Шүршдэг нунтаг цаасан материал ба шүрших төхөөрөмж

Угматериалыг ханын бүтээц эдлэл рүү шүршдэг боловч үйрч унадаггүй онцлогтойбайна.

Зураг3.Цаасан дулаалгын материалыг бүтээц эдлэлд шүршиж байрлуулж байгаа нь

Өөрөөрхэлбэл шүршиж байх үед урсамтгай шинж чанартай боловч ханын бүтээцэд байрласанхойноо овор хэмжээгээ тогтвортой хадгалдаг. Ингэснээр бүтээц эдлэлийг галынаюулаас хамгаалах боломж бүрддэг байна.

Тусматериалыг шүршин тогтоосны дараа нурж, үйрч унахгүй харин гараар суулгасандулаан тусгаарлах хавтан шиг хөдөлгөөнгүй байрладаг онцлогтой. Ийм болгох ньхамгийн хүндрэлтэй гол асуудал байжээ. Ширхэглэлтэй материалыг нягт цул болгохгол бүрэлдэхүүн хэсэг нь түүний барьцалдуулагч тул дараах шаардлага хангасанбарьцалдуулагч гарган авах зорилго тавин ажилласан байна. Үүнд:

• Хамгийнэхний нөхцөл нь хүн болоод хүрээлэн буй орчинд хор нөлөөгүй байх буюу энэхүүматериалтай ажиллаж байгаа хүмүүсийн эрүүл мэндэд удаан хугацаанд ажиллахадсөрөг нөлөө үзүүлэхгүй байх;
• Хоёрдахь нөхцөл нь мэдээж хэрэг тухайн бодис нь хямд төсөр, их хэмжээгээр олдоцтойбайх;

Иймээснэхмэлийн үйлдвэр, цаасны үйлдвэр, гоо сайхны үйлдвэрлэл, хүнсний үйлдвэрлэлдашигладаг туслах материалуудаас хайлтай эхэлжээ. Мөн байгалийн гаралтайбарьцалдуулагч материалуудыг ч туршиж үзсэн байна.

Дулаантусгаарлах материалын төрөл бүрийн нэмэлт материал ашиглан олон тооны туршилтгүйцэтгэхийн зэрэгцээ шүршиж буй урсамтгай материалыг аль болох түргэнхугацаанд барьцалдуулж бэхжүүлэх тал дээр ч судалгаа гүйцэтгэжээ.

Үүнийзэрэгцээ усны уур, хэт улаан туяагаар үйлчлэх болон соронзон индукцийн туршилтзэргийг гүйцэтгэсэн байна. Ингээд хүнсний үйлдвэрлэлд ашигладаг бодисыг олжээ.Энэ бодис нь дулаан тусгаарлах материалыг илүү галд тэсвэртэй болгож байсанбайна.

Зураг4.Франциска Грүйнербергер ба Вилли Сен нар нь дулаан тусгаарлах материалыг илүүгалд тэсвэртэй болгодог барьцалдуулагч материал гарган авсан эрдэмтэд

Уггалд тэсвэртэй барьцалдуулагч материалаар барьцалдуулсан дулаан тусгаарлахматериалыг модон бүтээцэд шүршээд нэг цагийн турш 800-1000°С-ийн температуртайдөлөөр үйлчлэхэд дулаан тусгаарлах материал болон модон бүтээц нь шатаагүйбарилгын материалын галын стандартыг хангажээ. 

Зураг5.Шүршдэг дулаан тусгаарлах материалын галын тест

Мэдээжхэрэг шүршсэн материал нь хэлбэр хэмжээгээ хадгалж үлдэхэд барьцалдуулагчматериалын хэмжээ маш чухал байна.

Энэхүүматериал нь дулаан сайн тусгаарлахаас гадна дуу тусгаарлалт сайтай, хөгц болонхортон шавьжинд тэсвэртэй зэрэг олон сайн талуудтай ажээ.

Олонулсын стандартад дулаан тусгаарлах материалын дулаан дамжуулалт нь 0.24 Вт/м2·К-сихгүй байх шаардлага тавигддаг бол шүршдэг цаасан дулаан тусгаарлах материалындулаан дамжуулалт нь 0.04-0.045 Вт/м2·К байдаг бөгөөд дээрх стандарт шаардлагыгхангахын тулд уг материалын зузаан нь 16 см байхад хангалттай юм байна.

Дээрхдавуу талуудаас гадна мөн дутагдалтай тал ч энэ материалд бий. Жишээ нь түүхийэд нь цаас учраас хялбар ноцомхой материал юм. Маш нунтаг материал учраасбайшингийн хана, дээвэрт шүршиж байрлуулахад хэт нарийн тоосонцор үүсдэг тул зөвхөннарийн мэргэшсэн ажилчид аюулгүй ажиллагааны дүрэм журмыг сайтар мөрдөн ажиллахшаардлагатай.  

Зураг6.Цаасыг маш нарийн нунтагласан материал

Гэхдээагаарын чийглэг ихсэх үед шингээж аваад буурах үед чийгийг гадагшлуулдаг тулөрөөнд хөгц үүсэхгүй тасалгааны агаарын чанар сайн байхад хүргэдэг байна. Мөнбарьцалдуулагчийн хэмжээг тохируулан авч стандартын дагуу сайтар нягтруулж хэрэглэхэдгал гарсан ч нь нийлэг материал шиг хортой хий үүсгэхгүй, шатахдаахязгаарлагдмал хэмжээний утаа гаргадаг бөгөөд дөл авалцаж шатдаггүй, стирол шигдусалдаггүй нурдаггүй аж.

Үүнээсгадна хананд шүршсэн материалыг хуулан аваад дахин шүршдэг материал болгонашиглах боломжтой нь түүний гол давуу тал юм. Өнөөгийн байдлаар германыэрдэмтэд шүршдэг машиныг улам боловсронгуй болгон материалын нягтралтыгнэмэгдүүлэх, материал хотойж нурахаас сэргийлэх, барьцалдуулагч материалынхэмжээг оновчтой хэмжээнд тохируулан өгөх зэрэг дээр ажиллаж байна.

Г.Саран,ШУТИС-ийн Материал судлалын төвийн захирал, дэд профессор, доктор (Ph.D)

С.Баяржаргал,ШУТИС, ХШУС-ийн химийн инженерчлэлийн салбарын сургалтын мастер,

техникийнухааны магистр