Latvijas Zinātnes padomes administrētais fundamentālo un lietišķo pētījumu programmas projekts "Ģipša un polimēru saturošu būvniecības atkritumu izmantošana paneļu izgatavošanai ar paaugstinātām skaņas absorbcijas un siltumizolācijas īpašībām”, ko īstenoja Rīgas Tehniskā universitāte, izceļas ar inovatīvu pieeju, izmantojot pārstrādātu ģipsi un polistirolu, lai ražotu paneļus ar uzlabotām skaņas un siltumizolācijas īpašībām. Projekta vadītāja, RTU Būvniecības inženierzinātņu fakultātes (BIF) tenūrprofesore, Diāna Bajāre atklāj, ka mūsu katra pienākums ir rūpēties par to, lai veidotu ilgtspējīgāku nākotni mums visiem. Tā kā dabas resursi nav mūžīgi un atkritumu apjoms kļūst arvien lielāks, šis projekts ir īpaši nozīmīgs, lai veicinātu būvniecības atkritumu pārstrādi un izmantošanu, kas atbilst ES aprites ekonomikas stratēģijām.
Ilgtspējīgi būvmateriāli un to nozīme
Galvenais šī pētījuma atslēgas vārds ir ilgtspējīgi būvmateriāli, kuru mērķis ir veicināt resursu lietderīgu izmantošanu, aizsargāt apkārtējo vidi, samazināt neatjaunojamo resursu patēriņu un radīt jaunas izejvielas no atjaunojamiem resursiem. Šāda pieeja palīdz arī samazināt CO₂ emisijas un nodrošina videi draudzīgākas būvniecības metodes. Kad māja ir nokalpojusi savu dzīvi, tā tiek demontēta un veidojas būvgruži - viens no tiem ir ģipškartons. Ir maldīgi izveidojies priekšstats, ka ģipsis ir plaši izplatīts materiāls un dabā viegli pieejams, tāpēc vieglāk ir paņemt jaunu no dabas, nedomājot par to, ka šie atkritumi rada augsnes un gruntsūdeņu piesārņojumu, kā arī noslogo atkritumu poligonus. Pat, ja ģipsis ir samērā viegli pieejams materiāls, šāda tā izmantošana iet pretrunā ar aprites ekonomikas pamatlietām, uz ko mums ir aktīvi jāiet.
Aprites ekonomikas pieeja
Aprites ekonomika ir tendence, kas ir ļoti aktuāla visā pasaulē un ir patiešām ļoti svarīga arī būvniecības sektorā un mūsu dzīvē kopumā. Vienkāršākie vārdiem sakot – tas ir tas, kā mēs varam ilgtspējīgi nodrošināt savu dzīvi. Mēs šķirojam atkritumus, uzstādām saules paneļus, izvēlāmies dabīgākus materiālus, un par līdzīgām lietām ir jādomā arī būvniecības nozarē, kur tas nozīmē rūpīgu resursu pārvaldību, jaunu materiālu izstrādi un atkritumu apjoma mazināšanu.
Projekta vadītāja, RTU Būvniecības inženierzinātņu fakultātes (BIF) Tenūra profesore, Diāna Bajāre uzsver: "Lai īstenotu šāda veida projektu, mēs nevaram fokusēties šauri, mums ir nepieciešama starpdisciplināra pieeja, iesaistot ekonomistus, inženierus un citus speciālistus. Fokuss ir uz to, kā mēs varam būvēt, radot jaunus materiālus, kuru pēc tam varēsim pārstrādāt vai otrreizēji izmantot, ka tiks nodrošinātas efektīvas īpašības, kopumā uzlabojot ēkas mikroklimatu, kā arī tiks samazinātas kopējās materiālu izmaksas.
Praktisks piemērs – ģipškartona pārstrāde
Projekta ietvaros asociētā profesora Ģirta Būmaņa vadībā zinātnieku komanda pievērsās ģipškartona atkritumu pārstrādes izpētei. Viņi pētīja, kā efektīvāk atgūt un atkārtoti izmantot ģipškartonu, optimizējot apstrādes procesus, piemēram, temperatūras un laika parametrus. Šo materiālu izmantoja jaunu kompozītmateriālu izstrādē, kas nodrošina uzlabotas siltuma un skaņas izolācijas īpašības. "Mēs ieguvām materiālu, kas īpašību ziņā līdzinās tirgū esošajiem produktiem, taču ir videi draudzīgāks, jo to ražošanā tiek izmantoti būvgruži. Mēs vienlaicīgi mēģinām samazināt būvniecībā nojaukšanas procesā radušos atkritumu apjomus, otrreiz izmantojot tos un, līdz ar to arī ietaupot jauniegūtos materiālus - ja mēs izmantojam ģipša saistvielu pārstrādājumu, tad mums nav jāizmanto tik daudz ģipšakmens. Tā arī ir aprites ekonomika - ja mēs varam to izdarīt, tad, protams, dabai tas kaitējums ir daudz mazāks," stāsta Ģirts. "Šis izveidotais materiāls ir soli vai pat 2 soļus priekšā tam, uz ko šobrīd ir gatava sabiedrība. Šobrīd sabiedrībā aizvien valda aizspriedumi, ka es gribu jaunu, es negribu lietotu vecu pārstrādātu. Lai to kaut ko jaunu pakāpeniski ieviestu, sabiedrība ir aktīvi jāinformē. Sākumā varam izmantot 90% ierasto materiālu un 10% pārstrādāto un to proporciju pamazām palielināt, par labu pārstrādātajam materiālam. Es ticu, ka tā šie sabiedrības aizspriedumi arī mazināsies, jo viņi redzēs, ka tie materiāli ir līdzvērtīgi, nav sliktāki un ir pat labāki."
Jaunās paaudzes un sabiedrības izglītošana
Šis un citi realizētie projekti faktiski ir fokusēti ne tikai uz to, lai sabiedrība nākotnē dzīvotu labi, bet tikpat daudz tiek fokusēta arī uz jaunu zinātnieku iesaisti. "Mums projektos ir jāiesaista studējošie un mēs to ļoti labprāt arī darām. Ja mēs skatāmies no cilvēka resursiem, gandrīz puse no slodzes, ko mēs redzam projektā, tiek deleģēta doktorantūras un maģistra studentiem. Mēs veltām daudz laika, lai jaunos studentus izglītotu, lai viņu kvalifikācijas darbi tiktu labi izstrādāti, lai viņi iegūtu zināšanas un būtu interese pilnveidot savu akadēmisko karjeru.
Sabiedrības informēšana ir vēl viens pilārs, uz ko balstās visi projekti. "Mēs piedalāmies populārzinātniskos pasākumos, rakstām populārzinātniskos rakstus, organizējam seminārus, konferences, braucam arī uz citām valstīm. Ir ļoti būtiski informēt, lai visiem ir skaidrs, ko mēs darām," skaidro Diāna.
Rezultāts - industrija un sabiedrība sadzirdēja!
Šādi projekti nav iespējami bez ciešas sadarbības ar industriju un bez tās ieinteresētības. Pastāv dažādas Eiropas direktīvas, sakarā ar klimata aizsardzību un CO₂ emisiju samazināšanu, tāpēc uzņēmumi centīsies un jau cenšas vairāk ieviest aprites ekonomikas aktivitātes savā ražošanā, lai attīstītu zaļākas būvniecības prakses. Piemēram, globāla līmeņa ģipša ieguves un pārstrādes uzņēmums ir ieinteresēts attīstīt šādas inovācijas. "Mūs pamana, pateicoties zinātniskajām publikācijām starptautiskajos žurnālos. Mūs iesaista zinātnieku grupas veidošanā, lai turpinātu risināt globālas problēmas ģipša nozarē, un tur piedalās pētnieki no Kanādas, Honkongas un visas Eiropas," lepojas Diāna. Latvijas pētnieki aktīvi iesaistās dažādos starptautiskos projektos, sadarbojoties uzņēmumiem globālās inovāciju programmās. Arī "Valmieras stikla šķiedra" iepazinās ar šo pētījumu un saskatīja iespēju risināt aktuālu šī brīža problēmu - savā ražošanas procesā radīta blakusprodukta tālāku ilgtspējīgu izmantošanu būvmateriālu ražošanā. Uzņēmums ir uzrunājis šī projekta pētniekus palīdzēt problēmas risināšanā.
Tāpat arī liels lepnums ir fakts, ka šis, projekta laikā izveidotais materiāls, ir ieguvis Latvijas patentu!
"Projekta rezultāti apliecina, ka ilgtspējīga būvniecība ne tikai palīdz saglabāt dabas resursus, bet arī uzlabo dzīves kvalitāti, nodrošinot harmonisku līdzsvaru starp mūsdienu vajadzībām un nākotnes paaudžu iespējām. Mēs ejam līdzi pasaules tendencēm, jo resursu saglabāšana un lietderīga izmantošana nozīmē labāku dzīvi nākamajām paaudzēm!" lepojas projekta vadītāja Diāna Bajāre.
Ģipša un polimēru saturošu būvniecības atkritumu izmantošana paneļu izgatavošanai ar paaugstinātām skaņas absorbcijas un siltumizolācijas īpašībām (lzp-2020/1-0010) tiek īstenots Fundamentālo un lietišķo pētījumu (FLPP) programmā. Finansē Latvijas Zinātnes padome.
