Артёмов Артём Вячеславович – доцент кафедры технологий целлюлозно- бумажных производств и переработки полимеров, кандидат технических наук, доцент
620100, ул. Сибирский тракт, д. 37, г. Екатеринбург
Artyomov Artyom V. – PhD (Technical), Associate Professor of the department technology of pulp and paper industries and polymer processing
620100. Siberian tract str. 37. Yekaterinburg
Вураско Алеся Валерьевна – профессор кафедры технологий целлюлозно-бумажных производств и переработки полимеров, доктор технических наук, профессор
620100, ул. Сибирский тракт, д. 37, г. Екатеринбург
Vurasko Alesya V. – DSc (Technical), Professor of the department technology of pulp and paper industries and polymer processing
620100. Siberian tract str. 37. Yekaterinburg
Шкуро Алексей Евгеньевич – профессор кафедры технологий целлюлозно-бумажных производств и переработки полимеров, доктор технических наук, доцент
620100, ул. Сибирский тракт, д. 37, г. Екатеринбург
Shkuro Alexey E. – DSc (Technical), Professor of the department technology of pulp and paper industries and polymer processing
620100. Siberian tract str. 37. Yekaterinburg
Бурындин Виктор Гаврилович – профессор кафедры технологий целлюлозно-бумажных производств и переработки полимеров, доктор технических наук, профессор
620100, ул. Сибирский тракт, д. 37, г. Екатеринбург
Buryndin Victor G. – DSc (Technical), Professor of the department technology of pulp and paper industries and polymer processing
620100. Siberian tract str. 37. Yekaterinburg
Цель настоящего исследования заключалась в получении пластика без связующего (ПБС) на основе растительных наполнителей недревесного происхождения в виде шелухи пшеницы и риса с использованием метода пьезотермической обработки в герметичной пресс-форме и выполнение испытаний на биоразлагаемость данных материалов в почвогрунте с последующей оценкой уровня химического загрязнения почв в результате их деструкции. Были изготовлены образцы ПБС на основе фракционированной шелухи пшеницы и риса. Образцы были получены путем компрессионного прессования в герметичной пресс-форме под давлением 40 МПа и температуре 170 °С с последующим ее охлаждением без снятия давления до 40 °С. У образцов были определены физико-механические показатели (плотность, модуль упругости при изгибе по прогибу образца диска, твердость по вдавливанию шарика, число упругости, водопоглощение, разбухание, краевой угол смачивания). После проведения исследований физико-механических свойств образцы были подвержены испытаниям на биоразлагаемость по отношению к почвогрунту за 84 суток. После завершения испытаний на биоразлагаемость почвогрунт был исследован на уровень химического загрязнения тяжелыми металлами. Результаты проведенных испытаний показали, что пластик, полученный на основе шелухи пшеницы и риса, можно классифицировать как полностью биоразлагаемый материал. В процессе деструкции данных материалов происходит миграция неорганических соединений в почвенную среду, при этом уровень содержания тяжелых металлов не превышает установленных экологических и санитарно-гигиенических норм для почвы. По результатам комплексной оценки химического загрязнения почвогрунтов продуктами деструкции биоразлагаемого композиционного материала без связующего на основе растительного сырья, категория загрязнения исследованной почвы была отнесена к «допустимой». Тем не менее, учитывая существующий уровень загрязнения окружающей среды, при использовании рассматриваемого сырья требуется первоначальная оценка его качества, в том числе и по содержанию элементов-загрязнителей.
The purpose of this study was to get plastic without resin (PWR) based on plant fillers of non-wood origin in the form of wheat husks and rice husks using piezothermal treatment in a sealed mold and to perform tests on the biodegradability of these materials in the soil, followed by an assessment of the level of chemical contamination of soils as a result of their destruction. PWR samples based on fractionated wheat husk and rice husk were produced. The samples were obtained by compression pressing in an airtight mold at a pressure of 40 MPa and a temperature of 170 °C, followed by its cooling without pressure relief to 40 °C. The physico-mechanical parameters of the samples were determined (density, modulus of elasticity when bending along the deflection of the disk sample, hardness after indentation of the ball, elasticity number, water absorption, swelling, wetting edge angle). After conducting studies of the physico-mechanical properties, the samples were subjected to biodegradability tests in relation to soil for 84 days. After the biodegradability tests were completed, the soil was examined for the level of chemical contamination with heavy metals. The results of the tests showed that plastic obtained from wheat and rice husks can be classified as a fully biodegradable material. During the destruction of these materials, inorganic compounds migrate into the soil environment, while the level of heavy metals does not exceed the established environmental and sanitary standards for the soil. According to the results of a comprehensive assessment of chemical contamination of soils by degradation products of a biodegradable composite material without a binder based on plant raw materials, the category of contamination of the studied soil was classified as "acceptable". Nevertheless, given the existing level of environmental pollution, when using the raw materials in question, an initial assessment of their quality is required, including the content of pollutants.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.