ჩვენი კვლევის მიმართულება

ცემენტის/კირის/მაგნეზიის საწარმოები  აბინძურებენ გარემოს. მათი ღუმლები ემისირებენ 150-400 ⁰C ცხელ აირებს, სადაც   ფილტრებში გატარების შემდეგ, შეწონილია   მტვერი და ტექნოგენური ოქსიდები CO₂; SO_x; NO_x, რომლებიც გლობალურ ეკოლოგიურ პრობლემათა წარმოქმნას უწყობენ ხელს. მტვერი „სმოგ“-ის შემადგენელია.  

CO₂   წარმოქმნის „სათბურის ეფექტს“, ამიტომ თვლიან „მავნედ“. CO₂ „სასარგებლოა“ – როცა კარბონიზაციის ნანოპროცესით აჩქარებს ბეტონის გამყარებას. ცემენტს  ურევენ 0,05-0,35 ტ/ტ CaCO₃, რაც ზრდის ბუნებრივ რესურსთა ხარჯს, ამ დროს კი, ცემენტის/კირის/მაგნეზიის საწარმოები CO₂-ს  წარმოებაში გამოუყენებლად ემისირებენ  ატმოსფეროში „სათბურის ეფექტის წარმოსაქმნელად“, რაც – ეკოლოგიურის გარდა, ეკონომიკური პრობლემაცაა.

SO_x(SO₂)-ს და NOx ღუმელში გამოჰყოფს სათბობი. ატმოსფეროში    ისინი  წარმოქმნიან მჟავებს და პლანეტაზე ბრუნდებიან „მჟავა წვიმის“   სახით.

მავნე აირთა ემისიას ზღუდავს კლიმატის ცვლილების შესახებ 2015წ პარიზის შეთანხმება. ცემენტის/კირის/მაგნეზიის ღუმლებიდან მტვრის,(CO₂,SO_x,NO_x)-ის  დაჭერა-უტილიზაციის პრობლემის გადასაჭრელად საინტერესოა  ცეოლითიან  სორბერთა გამოყენება.      

პრობლემის ფორმულირება. ევროკავშირთან ასოცირების ხელშეკრულება თხოულობს   საქართველოში გარემოსდაცვით BAT ათვისებას.   ცემენტის კლინკერის/კირის/მაგნეზიის, საწარმოებიდან საემისიო მტვრის/(CO_2,SOx,NOx)-ის დაჭერა-რეგენერაციის, დაჭერა-კონსერვაციის ტექნოლოგიები ცნობილია, მაგრამ დაჭერა-უტილიზაციის BAT უცნობია, ამიტომ   საკითხი აქტუალურია.

ინოვაციური ჰიპოთეზა 1 : ცემენტის კლინკერის/კირის/მაგნეზიის ღუმლებიდან   საემისიო 150-400⁰C ტემპერატურისნამწვი აირების ცეოლითის საშრობ დანადგარში  გატარებისას, საშრობი დანადგარი იძენს ახალ ფუნქციას – მოდიფიცირდება სორბერად და მასში ერთდროულად მოხდება შრობა-სორბციის პროცესი: ცეოლითი გათბება/გაშრება; მტვერი ჰემოსორბციულად დაილექება ცეოლითზე;  CO₂,SOx,NOx, ადსორბირდება ცეოლითში. შედეგად, ატმოსფეროში ემისირდება გასუფთავებული აირები, ხოლო CaO,CaCO₃, CO₂,SOx,NOx-ით „გამდიდრებული“ ცეოლითის კომპოზიტებში (ცემენტი,კირი,მაგნეზია) უტილიზაციით, ისინი  პოლიმოდიფიცირდებიან სტრუქტურაში   CO₂,SOx,NOx  შემცველ  ბოჭკოვან-ნემსა ჰაბიტუსის  ნაერთების ჩასახვით. ჰიპოთეზა 2 : ცემენტის/კირის/მაგნეზიის საწარმოთა ღუმლები/საშრობები მბრუნავია, დიდი გაბარიტებისაა, უწყვეტი მოქმედებისაა – მათზე კვლევების ჩატარება რთულია. ამიტომ, ჰიპოთეზა 1-ის ვალიდაციისათვის,   უწყვეტი მოქმედების საშრობ-საადსორბციო საწარმოო აპარატურის ლაბორატორიული პროტოტიპის შექმნა – პროექტის მიზანია.