Casa ecologică din viitor – deja astăzi

Cerințe pentru o viață modernă sunt atât de mari, încât fără utilizarea celor mai avansate tehnologii și materiale nu pot fi satisfăcute.

Introducerea materialelor de construcție moderne și a tehnologiilor de ultimă oră ajută la reducerea costurilor lucrărilor, creșterea productivității muncii, și prin urmare, creșterea rentabilităţii industriei în general. Acesta este motivul pentru care dezvoltarea industriei de construcții este un proces de înlocuire treptată a materialelor naturale cu cele sintetice (polimeri artificiali și compozite). Va intra această tendință în conflict cu cerințele în creştere de siguranță ecologică?

Revoluţia polimerilor în industria construcțiilor

În secolul XX datorită realizărilor științei în industria construcțiilor au ajuns produsele high-tech - polimeri. Din polimeri sunt fabricate piese și echipamente pentru mașini. Aceşti polimeri sunt folosiţi ca o componentă auxiliară (catalizatori, stabilizatori, umpluturi, agenți de spumare, etc.) care sporeşte semnificativ proprietățile funcționale ale materialelor de construcție şi de finisaj convenționale. Polimerii fac parte din mai multe materiale decorative, iar astfel de sectoare din construcții moderne, cum ar fi hidro-izolarea și izolarea termică sunt de neconceput fără producţia chimiei polimerilor. Un rol important îl joacă faptul că materialele sintetice, înlocuind cele naturale, contribuie parțial la conservarea lor.

Exemplul elocvent de policlorură de vinil - unul dintre cele mai vechi materiale artificiale - este tipic. Pentru prima dată acest produs a fost obţinut în laborator încă în 1835 de către inginerul minier și chimist francez Henri Victor Regnault. Cu toate acestea, utilizarea industrială a PVC a început după o sută de ani. Astfel de caracteristici PVC, cum ar fi conductivitatea termică scăzută, rezistența chimică ridicată, durabilitatea, au fost apreciate la justa valoare şi după al doilea război mondial s-a început utilizarea în masă a PVC în fabricarea ţevilor, profilurilor, pardoselilor, filmelor, izolării prin cablu și multor alte produse.

De atunci, popularitatea acestui material, deși la rate diferite în diferite țări, este în continuă creștere. Aproximativ o jumătate din PVC produs în lume este utilizat pentru fabricarea produselor în construcții, cealaltă jumătate reprezintă ambalaje, electrice, produse de uz casnic, transport, etc. PVC-ul este utilizat în proporţii mari în medicină pentru fabricarea recipientelor pentru lichide, pipete, etc.

Materia primă pentru fabricarea PVC-ului sunt sarea și petrolul, totodată, PVC-ul foloseşte mai puțin de un procent de petrol extract în lume. Apropo, experţii spun că în ultimul timp în locul fracțiunilor petroliere este utilizat condensatul de gaze. Deci, este într-adevăr un bun exemplu cum apariţia materialelor artificiale ajută la conservarea resurselor naturale, în special, pădurilor de conifere și foioaselor. Deoarece copacul este material din care în mod tradițional sunt fabricate ferestre și uși până la apariţia sistemurilor termopan din profile PVC.

Materiale de construcţii ecologice

Dezvoltarea tehnologiei fiecărui material modern este de neconceput fără îmbunătățirea componentei sale ecologice. Astfel, placa aglomerată din aşchii de lemn, comercializată ca un produs ieftin, rezistent la apă și durabil în comparație cu materialele din lemnul masiv, la începutul tehnologiei de producere a servit drept un exemplu ecologic negativ. Pentru producerea plăcii aglomerate ca o punte de legătură acum câteva decenii au fost folosite rășini din fenol-formaldehidă toxică în cantități mari care alocă formaldehida liberă. Aceştia au fost înlocuiţi cu compuşi din diamida acidului carbonic şi formaldehidă în care conţinutul de formaldehidă monomerică este foarte mic. În plus, tipurile de plăci aglomerate acoperite cu laminat din PVC permit de a elimina complet emisiile de formaldehidă.

Aspectul ecologic al producerii de polimeri și, în special, PVC-ul a fost întotdeauna în centrul atenției publice. Această situație a avut un impact serios asupra dezvoltării și îmbunătățirii procesului de producţie. Ca rezultat al cercetărilor și dezvoltărilor de inginerie care au urmat activ în anii 70, s-au redus drastic emisiile de clorură de vinil monomer (care formează clorura de polivinil) în mediul înconjurător. Astăzi, producția PVC din Europa este una dintre cele mai ecologice. Institutul australian independent de cercetări științifice și industriale "GSIRO" în conformitate cu rezultatele studiului din 1997 a publicat raportul oficial, care a concluzionat că PVC-ul este "un material de construcție ecologic ... și impactului negativ al materialelor de construcţii din PVC nu este mai mare decât la alte materiale de construcţii".

În același timp formularea problemei a stimulat dezvoltarea rapidă a tehnologiei de gestionare a deșeurilor în Europa. În Europa de astăzi, cea mai mare parte a deșeurilor din PVC este reciclată, și nu incinerată. Știința modernă studiază multilateral problema reciclării deșeurilor PVC, ţinând cont de componenta structurilor din polimer, de surse de formare a deșeurilor, de pericol pe care îl reprezentă aceste deșeuri pentru mediul înconjurător și produse care sunt obţinute în prelucrarea PVC prin diverse metode. Astfel, deșeurile producției ferestrelor din PVC şi construcţiile uzate ajung la centrele de reciclare, unde ele sunt separate de alte materiale, măcinate şi din nou lansate în procesul de producţie.

O altă ramură de reciclare PVC este așa-numita reciclare chimico-termică și chimică. Au fost dezvoltate mai multe metode de folosire a clorului, care face parte din lanţul polimer din PVC și de utilizare la formarea altor compuși. Astfel este utilizată metoda de reciclare care permite extragerea treptată din compoziția de polimeri ai componentelor sale. La încălzire la temperaturi de 130-160 C are loc mai întâi evaporarea plastifiantului, apoi este îndepărtată clorura de hidrogen, iar la a treia etapă - amestecul de hidrocarburi care pot fi utilizaţi în viitor.

Salt înainte

Continuarea logică a tendinței de curățare maximă a procesului de producție a fost refuzul de utilizare în componenţa PVC a stabilizatorilor de plumb. PVC fără adaosuri plastifianți și stabilizatori speciali nu pot fi utilizat ca material de construcție. Anume datorită stabilizatorilor el se opune acestor factori adverse, cum ar fi variații ale temperaturii, radiații UV, etc. Modificatorii îl fac durabil şi rezistent. Profilurile din PVC, care conţin stabilizatori de plumb sunt sigure pentru consumator, deoarece plumbul se află într-o stare de unite și nu interacționează cu mediul înconjurător. În acest caz, vorbim despre o mai mare securitate de PVC și reciclarea acestuia.

Discuţii despre stabilizarea produselor din PVC cu săruri de plumb se efectuează din anii 80 ai secolului XX. Deja la acel moment, industria țărilor dezvoltate a început să dezvolte sisteme de stabilizare alternative care sunt sigure pentru oameni și mediu. Totodată, au fost folosite dovezile științifice și experiența utilizării compuşilor de calciu şi zinc, care s-au afirmat în producerea sticlelor de apă minerală, ambalaje alimentare și în industria farmaceutică. Recent, reprezentanţii importanţi ai industriei europene PVC (producători de profil, stabilizatori, etc.) au făcut o propunere de a elimina complet utilizarea plumbului în industrie. Această inițiativă a fost susținută de către Comisia Uniunii Europene pentru Protecția Mediului.

În special, a fost adoptată o decizie că până în 2006, producătorii de profiluri PVC trebuie să reducă în mod semnificativ utilizarea compuşilor de plumb. Iar în anul 2015 trebuie să fie adoptată o lege privind interdicția totală de utilizare a plumbului. În unele țări europene, cum ar fi Danemarca, Austria și Elveția plumbul a fost interzis total. Primii la producția PVC fără plumb, în primăvara anului 2004, au trecut instalațiile concernului internațional Profine GmbH și marca KBE- liderii pieţii de profile din plastic pentru ferestre şi uşi din Rusia. Specialiştii concernului au dezvoltat compoziţia "KBE green line" în baza compuşilor siguri de calciu-zinc (CaZn).

Trebuie remarcat că astfel de abordare pentru a reduce daunele asupra mediului și sănătății umane sunt dezvoltate şi pentru alte tipuri de polimeri - poliuretan, polistiren, polipropilenă, cauciucuri sintetici şi multe alte materiale folosite în construcții. Industria construcțiilor, ca şi producția industrială, din ce în ce mai mult se supune controlului strict ecologic din partea instituțiilor specializate și din partea societăţii. Prin urmare, perspectiva dezvoltării în continuare a întreprinderilor este legată de capacitatea lor de a răspunde în mod flexibil la cerințele ecologice actuale.