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

Р.Долгоржав, ШУТИС, Хэрэглээний шинжлэх ухааны сургуулийн ХИС-ын багш, МУ-ын мэргэшсэн инженер

Бид барилгын материалыг шинэ түвшинд хөгжүүлэх эрин үед амьдарч байна. Өмнө нь шинэ материалыг хөгжүүлэх нь санхүүжилт их шаарддаг ашиггүй зүйл гэж үзэж байсан билээ. Харин аливаа дэвшилтэт технологи нь ямагт материалын технологийн хөгжилтэй нягт уялдаатай явагддаг учраас дэлхий даяар шинэ материал, хоёрдогч түүхий эдийг дахин ашиглаж барилгын материал гарган авах, материалын шинж чанарыг сайжруулснаар хямд төсөр, байгаль орчинд ээлтэй бүтээгдэхүүн гарган авах судалгааны ажлыг санхүүжүүлэн дэмжиж ажилаж байна. 

Зураг 1. Тогтвортой хөгжил барилгын салбарт

Их дээд сургуулиуд, эрдэм шинжилгээний хүрээлэнгүүд болон компаниудын хэрэгжүүлж буй шинэ материалын хөгжүүлэлтийн цунами явагдаж байгаа нь архитекторуудыг шинээр сэтгэж, инновацийг хөгжүүлэх ялангуяа хүрээлэн буй орчинд ээлтэй, сэргээгдэх эрчим хүчийг ашигласан тогтвортой хөгжлийн зорилтуудыг биелүүлэхийн төлөө бүтээлчээр ажиллахад хүргэж байна. 

Жишээ нь Австралийн RMIT их сургуулийн (Мельбурны технологийн институт) судалгааны баг тамхины хаягдал ишийг ашиглан барилгын материал гарган авчээ. Энэхүү материал нь 2022 оны барилгын салбарын инновацийн 8 шинэ бүтээгдэхүүний нэгээр нэрлэгдээд байгаа аж.

Тамхи татах нь хүний эрүүл мэндэд хортой нөлөө үзүүлэхийн зэрэгцээ хаягдсан иш нь тонн тонноор хортой хаягдалыг үүсгэдэг байна. Тиймээс уг судалгааны баг нь энэхүү хорт хаягдалыг илүү бүтээлч, байгаль орчинд ээлтэй байдлаар ашиглахыг зорьжээ.

Зураг 2. Тамхины ишээр тоосго хийх санаа

Уг судалгааны багийн эрдэмтэн доктор Аббас Мохжерани тоосгоны түүхий эд шавар дээр тамхины ишийг 1% нэмэхэд тоосгоны ердийн шинж чанарт өөрчлөлт ордоггүй боловч шатаалтын температурыг бууруулдаг болохыг тогтоожээ. Мэдээж энэ нь үйлдвэрлэлийн зардалыг ихээхэн хэмнэх ач холбогдолтой аж.

Дэлхий даяар жил бүр 6 их наяд гаруй ширхэг тамхи үйлдвэрлэдэг бөгөөд үүний үр дүнд 1.2 сая тонн хорт хаягдал байгальд хаягддаг. Ихэнх тамхи нь целлюлозын ацетат шүүлтүүртэй байдаг бөгөөд энэ нь биологийн аргаар задрах нь бага бөгөөд байгаль орчны хэвийн нөхцөлд задрахад 10-20 жил зарцуулдаг байна. 

Тэгвэл дээрх эрдэмтдийн судалгаар дэлхийн тоосго үйлдвэрлэлийн 2.5%-д тамхины ишийг 1%-иар нэмэхэд нийт үйлдвэрлэгдэж буй тамхины ишийг бүрэн ашиглах ажээ. Иймээс судалгааны баг одоо тамхины ишийг дахин боловсруулж тоосгонд ашиглах ажлыг өргөн хүрээнд хэрэгжүүлэхийн тулд тоосго үйлдвэрлэгч болон хог хаягдлын менежментийн салбарыг нэгтгэх нарийвчилсан төлөвлөгөө боловсруулж байгаа аж. 

Тоосго нь барилгын салбарт түгээмэл хэрэглэгддэг материал бөгөөд тоосго үйлдвэрлэхэд хог хаягдлыг ашиглах судалгаа олон эрдэмтэд гүйцэтгэн ихэнхийг нь практикт нэвтрүүлсэн байдаг. Тухайлбал резин, шохойн чулууны нунтаг, модны үртэс, боловсруулсан хаягдал цай, цахилгаан станцын үнс, полистирол эсвэл лагийг тоосгоны түүхий эдэд нэмэх судалгааны ажлын үр дүнг тоосго үйлдвэрлэхэд ашиглаж байна. 

Зураг 3. Тоосгонд нэмэлтээр үнс, модны үртэс, цайны хаягдал, лаг зэргийг ашигладаг

Хоёрдогч түүхий эдийг тоосгоны шаварт хольж ашигласанаар ихэнхдээ тоосгоны шинж чанарт дулаан дамжуулалтыг бууруулах, суултыг багасгах, нүх сүв нэмэгдэх, бат бэх өсөх, шатаалтын температурыг бууруулах зэрэг эерэгээр нөлөөлдөг бол цөөн тооны сөрөг нөлөө үзүүлдэг байна. Үүний зэрэгцээ шатаалтын температурыг бууруулснаар түлш хэмнэх, шатаалтын үед хорт бодисыг зайлуулах зэрэг ач холбогдолтой аж.

Тэгвэл Австралын эрдэмтэд тамхины ишийг ашиглах хэд хэдэн аргыг туршиж үзсэн байна. Ингэхдээ тамхины ишийг бүтнээр нь ашиглах, нунтаглан шаврын зуурмагт нэмэх болон шавартай хуурай холих зэргээр туршсан байна.  Мэдээж хэрэг урьдчилан жижиглээд шаварт хуурайгаар холих нь түүхий эд жигд тархахад сайн нөлөө үзүүлдэг байна.

Зураг 4. Тамхины ишийг тоосгонд ашиглах нь

Эрүүл мэнд, аюулгүй байдлыг хангахад тавигдах шаардлагуудыг мөн арга зүйн хувьд нарийвчилсан бөгөөд үйлдвэрлэлийн болон гар хийцийн тоосгоны аль алинд нь эрсдэлийг хэрхэн бууруулах боломжтойг харуулсан дүн шинжилгээ хийсэн байна.

Судлаачид тамхины ишийг шатаахад үүсэх илчлэгийг судалснаар тамхины ишийг тоосгоны түүхий эдэд нэг хувиар нэмж өгсөнөөр тоосго шатаахад шаардагдах энергийг 18 хувиар бууруулдаг болохыг харуулсан. Тоосгыг халааж, шатаахын тулд 30 цаг зарцуулдаг тул энэ нь санхүүгийн ихээхэн хэмнэлт гаргах ажээ.

Зураг 5. а-Тоосгоны шавар ба б-шаврын зуурмагт тамхины иш хольсон байдал

Шүүлтүүрт агуулагдах хүнцэл, хром, никель, кадми зэрэг хүнд металлууд нь хөрсөнд шингэн усанд уусдаг бөгөөд тамхины иш задрахад олон жил шаардагддаг тул байгаль орчинд хортой. Харин шатаах явцад эдгээр металл, бохирдуулагч нь шавар дотор битүүмжлэгдэж аюулгүй болдог байна.

Зураг 6. Тамхины иштэй тоосгыг лабортарт хэвлэсэн байдал

Тамхины иш нэмсэн тоосго нь хөнгөн бөгөөд илүү дулаан тусгаарлдаг нь барилгыг халаах, хөргөх зардлыг бууруулах аж. Өөрөөр хэлбэл тоосгоны нүх сүвийн хэмжээ нэмэгдсэн байна. Дараах зурагт тоосгонд тамхины ишийг 2.5%, 5.0%, 7.5% болон 10% нэмэхэд нүх сүвийн хэмжээ хэрхэн өссөнийг харж болно.

Зураг 7. Тамхины иш түүхий эдэд агуулагах хэмжээ нэмэгдэхэд нүх сүвийн хэмжээ өсөж байгаа нь

Тамхины иш нэмсэн тоосго нь хөнгөн, дулаан тусгаарлалт сайтай, суулт багатай зэрэг давуу талуудтай байна. Хөнгөн, дулаан тусгаарлалт сайтай байгаа нь барилгын эрчим хүчийг хэмнэх, барилгын жинг бууруулах зэрэг ашиглалтын үеийн зардалыг мөн бууруулах ажээ.

Мэдээж хэрэг тамхины ишийг үйлдвэрлэлд ашиглахын тулд цуглуулах, боловсруулах зэрэг асуудлыг цогцоор нь шийдвэрлэх шаардлага гарна.

Зураг 8. Зөвхөн тамхины иш цуглуулдаг хогийн сав (Австрали улс)

Өөрөөр хэлбэл зөвхөн тамхины ишийг цуглуулдаг сав байрлуулах шаардлагатай гэсэн үг юм.

Дээрх судалгааны ажил нь эрдэмтэд байгаль орчныг хамгаалах, байгалийн түүхий эдийг хэмнэх, бүтээгдэхүүний зардлыг бууруулах зэрэг чиглэлээр ихээхэн хүчин чармайлт гаргаж байгаагийн нэгээхэн илрэл юм.