В России чаще всего шлак, остающийся после получения стали, чугуна, используют в качестве материала для строительства дорог. Да и то, надо полагать, не все те объемы шлака, что остаются после выплавки металла. А как этот вопрос решается, например, в Японии? Давайте посмотрим, что еще придумали в этой продвинутой стране Восходящего солнца.
Строить стали меньше
Здесь учитывают главным образом снижение потребности в шлаке при строительстве дорог и гражданском строительстве. Судя по всему, вся Япония, а она страна маленькая, уже заасфальтирована и застроена, что нет больше в этом необходимости столь большой. Но вот металлические корпорации страны задумались, куда же девать свои шлаковые отходы. Да не просто задумались, а кое-что придумали. На пользу себе, стране, экологии и даже сельскому хозяйству.
Но появились экологические проблемы
Так, во многих прибрежных районах Японии стали заметны две противоречивые экологические проблемы. Это "эвтрофикация", которая вызывает красные приливы/голубые приливы в закрытых морских районах, и "олиготрофикация", которая считается одной из причин сокращения площади полезных морских водорослей, называемая опустыниванием моря, наблюдаемая в основном в прибрежных районах Хоккайдо на стороне Японского моря.
С точки зрения содействия решению вышеуказанных проблем изучено применение конвертерного шлака в пострадавших морских акваториях. В связи с техническими трудностями, связанными с использованием шлака в качестве материала для пескоулавливания, в Японии реализуется несколько научно-исследовательских проектов с целью решения проблем, связанных как с материалами, так и с окружающей средой на море, одновременно.
Что придумали в результате
Стальная шлакогидратируемая матрица, созданная в результате реализации проекта, предназначена для использования в качестве экологически чистого заменителя бетонного блока, не содержащего природных компонентов (песок и гравий). Вместо этого в данном продукте используется мелкозернистый порошок гранулированного доменного шлака, эквивалентный цементному вяжущему в бетоне, и конвертерный шлак, эквивалентный заполнителю. При необходимости добавляется щелочной стимулятор, способствующий затвердеванию.
Смешивая вышеперечисленные материалы с водой, можно использовать смесь в качестве заменителя простого бетона, используя форму, продукт из искусственного камня желаемой формы и т.д. Поскольку основным связующим является мелкозернистый порошок доменного шлака, можно уменьшить удельную площадь поверхности за счет агломерации. Также возможно сдерживать повышение pH морской воды, так как элюирование щелочных компонентов в морскую воду минимально.
При использовании этой технологии выпущены на рынок заменители природного камня, используемого в обратной засыпке, наклонной плотине, а также два других инновационных продукта, пригодные для использования воссоздания колоний водорослей, поскольку силикатная кислота и железо, содержащиеся в шлаке, способствуют привлечению морских животных.
И сорняки не растут
Кроме того, в качестве дальнейшего применения свойства шлака затвердевать в результате гидратной реакции продвигается на рынок разработка недорогого, простого в использовании материала для дорожного покрытия, который может заменить традиционное асфальтобетонное покрытие. В этом методе покрытия используется смесь конвертерного шлака и доменного гранулированного шлака, который распределяется по площадке и уплотняется дорожным катком, а вода разбрызгивается по смеси для создания твердого поверхностного слоя. Этот простой дорожный материал обеспечивает достаточную прочность для лесных дорог, сельскохозяйственных дорог, автостоянок и т.д. Такая технология еще в 2010 году была одобрена префектурой Оита. С тех пор ее применение постоянно расширяется. Кстати, этот метод имеет вторичный эффект, препятствуя росту сорняков на асфальтированных дорогах, склонах вдоль железнодорожных путей, бездействующих участках и участках фотогальванической генерации (мега-солнечных).
Для восстановления колоний водорослей
Чуть подробнее остановлюсь на шлаке как материале, поставляющем железо для восстановления колоний морских водорослей. Как никак это экология.
С 1970-х годов морские водоросли в широком масштабе стали исчезать в различных частях прибрежных районов Японии в результате явления, известного как морское опустынивание.
Это явление оказывает крайне негативное воздействие на рыболовство. Считается, что причиной опустынивания моря является сложное взаимодействие нескольких факторов:
- повышение температуры морской воды вследствие глобального потепления;
- олиготрофикация, вызванная, по мнению некоторых ученых недостаточной концентрацией железа;
- увеличение давления животных, питающихся морскими водорослями (биологическое изменение фазы);
- изменение свойств морской воды в результате работ по улучшению состояния рек и набережных, препятствующих поступлению питательных веществ в море через реки.
В результате проведенных опытов умные японцы добились того, что при использовании конвертерного шлака для сдерживания олиготрофикации морской воды концентрация ионов железа там, где в воду специально разработанными методами добавлялся конвертерный шлак, приходила в норму и способствовала восстановлению колоний морских водорослей.
Вот вам и ненужный шлак! Оказывается, даже эти отходы плавильного производства могут приносить пользу экологии.