Зураг1.Хаягдал цаасан шүршиж гарган авсан дулаалгын материал
Азийн сан олон улсын байгууллагын “Хог хаягдал ба уур амьсгалын өөрчлөлт” төслийн хүрээнд 2019 онд хийгдсэн “Улаанбаатар хотын ахуйн хог хаягдалын бүтцийн судалгаа”-нд Монгол улсын хэмжээнд 2018 онд нийт 3.3 сая тонн ахуйн хог хаягдал гарсан гэж дурьджээ. Нийт хог хаягдлын 41.6% нь нийслэл Улаанбаатар хотод үүсдэг байна. Орон сууц болон гэр хорооллоос гарсан бүх хаягдлын 5.3% нь хаягдал цаас байдаг аж. Өөрөөр хэлбэл зөвхөн айл өрхийн хэмжээнд 72.7 мянган тн хаягдал цаас гардаг байна. Энэхүү хаягдал дээр аж ахуйн нэгжүүдээс гарах хаягдал нэмэгдэнэ гэсэн үг юм. Мөн булагдаж буй хог хаягдлын 60%-ийг цаас эзэлдэг гэсэн судалгаа ч бий. Улаанбаатар хотод цаас дахин боловсруулах үйлдвэрүүд байдаг боловч айл өрхүүд хог хаягдалаа ангилдаггүйгээс болоод хаягдал цаасыг бүрэн дүүрэн ашиглаж чаддаггүй байна.
Тэгвэл ХБНГУ-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 болон дулаан тусгаарлах материалаар ашиглах боломжтой ажээ.
Зураг2.Шүршдэг нунтаг цаасан материал ба шүрших төхөөрөмж
Уг материалыг ханын бүтээц эдлэл рүү шүршдэг боловч үйрч унадаггүй онцлогтой байна.
Зураг3. Цаасан дулаалгын материалыг бүтээц эдлэлд шүршиж байрлуулж байгаа нь
Өөрөөр хэлбэл шүршиж байх үед урсамтгай шинж чанартай боловч ханын бүтээцэд байрласан хойноо овор хэмжээгээ тогтвортой хадгалдаг. Ингэснээр бүтээц эдлэлийг галын аюулаас хамгаалах боломж бүрддэг байна.
Тус материалыг шүршин тогтоосны дараа нурж, үйрч унахгүй харин гараар суулгасан дулаан тусгаарлах хавтан шиг хөдөлгөөнгүй байрладаг онцлогтой. Ийм болгох нь хамгийн хүндрэлтэй гол асуудал байжээ. Ширхэглэлтэй материалыг нягт цул болгохгол бүрэлдэхүүн хэсэг нь түүний барьцалдуулагч тул дараах шаардлага хангасан барьцалдуулагч гарган авах зорилго тавин ажилласан байна. Үүнд:
- Хамгийн эхний нөхцөл нь хүн болоод хүрээлэн буй орчинд хор нөлөөгүй байх буюу энэхүү материалтай ажиллаж байгаа хүмүүсийн эрүүл мэндэд удаан хугацаанд ажиллахад сөрөг нөлөө үзүүлэхгүй байх;
- Хоёрдахь нөхцөл нь мэдээж хэрэг тухайн бодис нь хямд төсөр, их хэмжээгээр олдоцтой байх;
Иймээс нэхмэлийн үйлдвэр, цаасны үйлдвэр, гоо сайхны үйлдвэрлэл, хүнсний үйлдвэрлэлд ашигладаг туслах материалуудаас хайлтай эхэлжээ. Мөн байгалийн гаралтай барьцалдуулагч материалуудыг ч туршиж үзсэн байна.
Дулаан тусгаарлах материалын төрөл бүрийн нэмэлт материал ашиглан олон тооны туршилт гүйцэтгэхийн зэрэгцээ шүршиж буй урсамтгай материалыг аль болох түргэн хугацаанд барьцалдуулж бэхжүүлэх тал дээр ч судалгаа гүйцэтгэжээ.
Үүний зэрэгцээ усны уур, хэт улаан туяагаар үйлчлэх болон соронзон индукцийн туршилт зэргийг гүйцэтгэсэн байна. Ингээд хүнсний үйлдвэрлэлд ашигладаг бодисыг олжээ. Энэ бодис нь дулаан тусгаарлах материалыг илүү галд тэсвэртэй болгож байсан байна.
Зураг4. Франциска Грүйнербергер ба Вилли Сен нар нь дулаан тусгаарлах материалыг илүү галд тэсвэртэй болгодог барьцалдуулагч материал гарган авсан эрдэмтэд
Уггалд тэсвэртэй барьцалдуулагч материалаар барьцалдуулсан дулаан тусгаарлах материалыг модон бүтээцэд шүршээд нэг цагийн турш 800-1000°С-ийн температуртай дөлөөр үйлчлэхэд дулаан тусгаарлах материал болон модон бүтээц нь шатаагүй барилгын материалын галын стандартыг хангажээ.
Зураг5.Шүршдэг дулаан тусгаарлах материалын галын тест
Мэдээж хэрэг шүршсэн материал нь хэлбэр хэмжээгээ хадгалж үлдэхэд барьцалдуулагч материалын хэмжээ маш чухал байна.
Энэхүү материал нь дулаан сайн тусгаарлахаас гадна дуу тусгаарлалт сайтай, хөгц болонхортон шавьжинд тэсвэртэй зэрэг олон сайн талуудтай ажээ.
Олон улсын стандартад дулаан тусгаарлах материалын дулаан дамжуулалт нь 0.24 Вт/м2·К-сихгүй байх шаардлага тавигддаг бол шүршдэг цаасан дулаан тусгаарлах материалын дулаан дамжуулалт нь 0.04-0.045 Вт/м2·К байдаг бөгөөд дээрх стандарт шаардлагыг хангахын тулд уг материалын зузаан нь 16 см байхад хангалттай юм байна.
Дээрх давуу талуудаас гадна мөн дутагдалтай тал ч энэ материалд бий. Жишээ нь түүхий эд нь цаас учраас хялбар ноцомхой материал юм. Маш нунтаг материал учраас байшингийн хана, дээвэрт шүршиж байрлуулахад хэт нарийн тоосонцор үүсдэг тул зөвхөн нарийн мэргэшсэн ажилчид аюулгүй ажиллагааны дүрэм журмыг сайтар мөрдөн ажиллах шаардлагатай.
Зураг6. Цаасыг маш нарийн нунтагласан материал
Гэхдээ агаарын чийглэг ихсэх үед шингээж аваад буурах үед чийгийг гадагшлуулдаг тул өрөөнд хөгц үүсэхгүй тасалгааны агаарын чанар сайн байхад хүргэдэг байна. Мөн барьцалдуулагчийн хэмжээг тохируулан авч стандартын дагуу сайтар нягтруулж хэрэглэхэд гал гарсан ч нь нийлэг материал шиг хортой хий үүсгэхгүй, шатахдаа хязгаарлагдмал хэмжээний утаа гаргадаг бөгөөд дөл авалцаж шатдаггүй, стирол шиг дусалдаггүй нурдаггүй аж.
Үүнээс гадна хананд шүршсэн материалыг хуулан аваад дахин шүршдэг материал болгон ашиглах боломжтой нь түүний гол давуу тал юм. Өнөөгийн байдлаар германы эрдэмтэд шүршдэг машиныг улам боловсронгуй болгон материалын нягтралтыг нэмэгдүүлэх, материал хотойж нурахаас сэргийлэх, барьцалдуулагч материалын хэмжээг 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,
