Бетон зуурмагийн үйлдвэрлэлд саарал усыг нэвтрүүлэх боломж
Монгол орон нь усны нөөцөөр тийм ч баялаг биш, нийт усны нөөц нь ойролцоогоор 608,29км3 гэж тоймлон үздэг ажээ. Дээрх нөөц нь дараах хэсгээс бүтдэг. Үүнд:
Зураг 1: Монгол орны нийт усны нөөцийн хэмжээ
Нөгөө талаас нийт хүн амынх нь бараг тал хувь нь нийслэлдээ оршин суудаг манай орны хувьд эдийн засаг болоод дэд бүтцийн хөгжил нэмэгдэхийн хэрээр Улаанбаатар хотын хүн амын тоо өсөх хандлагатай хэвээр байгаа билээ. Энэ бүхний үр дагаварт ундны усны хэрэглээ ихсэх нь тодорхой байна. Улаанбаатар хотын цэвэр усны хэрэглээ 2010 онд 286,000м3 байсан нь 2020 онд 438,000м3, харин 2050 онд 708,000м3 болно гэж судлаачид тооцсон байдаг. Ийнхүү усны хэрэглээ тасралтгүй өсөн нэмэгдэж буй нь хүн ам, аж үйлдвэр, дэд бүтэц болоод барилга байгууламжийн өсөлттэй шууд уялдаатай юм.
Улаанбаатар хотын ундны усны эх үүсвэрийг Туул голын сав газраас бүрдүүлдэг учраас цаашид энэхүү сав газрын усны нөөцийг нэмэгдүүлж, усны зөв зохистой хэрэглээг бий болгож, хэвшүүлэх нь бидний хувьд тулгамдсан асуудал болоод байна. Туул голын сав газрын ойролцоо 480 гаруй ашигт малтмалын лиценз байдаг аж. Энэ бүс нь Төв аймгийн Заамар сум, Нийслэлийн Хан-Уул, Сонгинохайрхан, Налайх дүүргүүдэд хамаарах бөгөөд ихэнхдээ элс хайрганы үйлдвэр буюу карьерууд олноор ажиллаж байгаа юм. Эдгээр карьерууд Туул голын сав газар болон экологийн тэнцвэрт байдалд сөргөөр нөлөөлсөөр байна. Ашигт малтмал, газрын тосны газраас элс олборлолтыг гадаргын түвшнээс гурван метрээс дооших гүнд хийхгүй байхыг чиглэл болгож байгаа нь элс олборлолтыг их хэмжээний талбайг хамрахад хүргэж байгаа юм. (Олон улсад тархацыг бага байлгахыг чиглэл болгодог бөгөөд энэ нь усны ууршилтыг бага түвшинд байлгадаг тул 30 метр хүртэлх гүнд олборлохыг зөвшөөрдөг).
Уул уурхай болон барилгын салбар хурдацтай хөгжихийн хэрээр усны хэрэглээ дагаад нэмэгдэж байгаа. Гэвч сүүлийн жилүүдэд банк, санхүүгийн байгууллагуудаас тэдгээр компаниудад тавих шаардлага өндөрсөж, цэвэр усны хэрэглээгээ багасгах, дахин боловсруулсан бүтээгдэхүүн, барилгын материал хэрэглэх тал дээр ихээхэн анхаарал хандуулах болжээ.
Барилгын салбараас бетон зуурмаг нь эрэлт хэрэгцээгээрээ олон улсын хэмжээнд усны дараа буюу хоёрдугаарт ордог маш чухал түүхий эд юм. Монгол улсын хэмжээнд жилд дунджаар 1,000,000 орчим м3 бетон зуурмагийг үйлдвэрлэж, барилга болон дэд бүтцийн бүтээн байгуулалтад нийлүүлж байна. Бетон үйлдвэрлэхэд бетоны маркаас хамааран усны хэрэглээ өөр байх бөгөөд дунджаар 1м3 бетон үйлдвэрлэхэд 180-200 литр ус зарцуулдаг гэж тооцвол Монгол улсын хэмжээнд 180,000,000 литр усыг зөвхөн бетон зуурмаг үйлдвэрлэхэд зарцуулж байна гэсэн үг.
Зураг 2: Нэг м3 бетонд орох материалын бүрэлдэхүүн, эзэлхүүнээр
Бетон зуурмаг үйлдвэрлэхэд дараах нэгжүүдэд усыг хэрэглэдэг. Үүнд:
- Бетон үйлдвэрлэлд
- Бетон эдлэлийг бэхжүүлэхэд
- Элс, дайргыг угаахад
- Миксер, тоног төхөөрөмжийг угааж, цэвэрлэхэд
Эдгээрээс хамгийн их усны хэрэглээтэй нэгж нь бетон үйлдвэрлэл юм. Монгол улсын бетон үйлдвэрлэлд шаардагдах усны шинж чанарт MNS:ISO 12439:2012 шаардлагыг мөрдлөг болгодог. Үүний дагуу бетоны үйлдвэрлэлд хэрэглэх ус нь тухайн усны гарал үүслээс хамаараад дараах төрлийн усыг бетон үйлдвэрлэлд хэрэглэж болохоор тусгасан байдаг. Үүнд:
- Ундны ус: Энэ төрлийн ус нь бетон үйлдвэрлэлд бүрэн тохирох учир үүнийг турших шаардлагагүй.
- Бетон үйлдвэрлэлийн явцад ашигласан ус: Ийм төрлийн усанд илүүдэл бетон хольцод агуулагдаж буй ус, суурин бетон зууруулын дотор тал, бетон хольц зөөх машины холих барабан болон резервуар, бетон насос зэргийг цэвэрлэсэн ус болон бетоны үйлдвэрлэлийн явц дахь шинэ бетон хольцоос гарсан ус юм.
- Газрын доорх ус: Энэ төрлийн усыг бетоны үйлдвэрлэлд хэрэглэх боломжтой бөгөөд хэрэглэхийн өмнө заавал туршилт хийх шаардлагатай.
- Гадаргын ба үйлдвэрлэлийн цэвэршүүлсэн болон хаягдал ус: Энэ төрлийн усыг бетоны үйлдвэрлэлд хэрэглэх боломжтой бөгөөд хэрэглэхийн өмнө заавал туршилт хийх шаардлагатай.
- Далайн ус буюу давсархаг ус: Энэ төрлийн усыг арматур болон бусад төрлийн металл агуулаагүй бетонд хэрэглэж болох бөгөөд төмөр бетонон бүтээгдэхүүнд уг ус нь тохирохгүй, мөн урьдчилан хүчитгэсэн арматуртай бетонон бүтээгдэхүүнд хэрэглэж болохгүй
- Бохир ус: Энэ төрлийн усыг бетонд хэрэглэж болохгүй хэмээн тусгасан байна.
Дээр дурьдсан олон төрлийн уснаас одоогийн байдлаар ундны болон газрын гүний усыг л бетон зуурмагийн үйлдвэрлэлд хэрэглэж байгаа. Манай орны хувьд усны үнэ хямд байгаа нь эргээд ундны усны эх үүсвэрт сөргөөр нөлөөлдөг нь гол асуудал болоод байна. Харин үйлдвэрлэлийн цэвэршүүлсэн ус нь хамгийн боломжтой бөгөөд хаягдал усыг хэрэглэхгүй байгаа нь туйлын харамсалтай байна.
Улаанбаатар хотод үйл ажиллагаа явуулж буй үйлдвэрүүдээс хаягдал усыг маш өндөр түвшинд цэвэрлэж, дахин хэрэглэж байгаа үйлдвэрүүд нь хүнсний тэр тусмаа ус, ундааны үйлдвэрлэл юм. Эдгээр үйлдвэрүүд нь үйлдвэрийн доор дурдсан шат дамжлагуудаас хаягдал усыг цуглуулдаг. Үүнд:
- Хуванцар сав, шил зэргийг угаасан ус
- Хуванцар хайрцаг угаасан ус
- Хоолой хөргөхөд хэрэглэсэн ус
- Тоног төхөөрөмж болон хоолой угаасан ус
- Шүүлтүүр угаасан ус
Эдгээр хаягдал бүх ус хоолойгоор дамжин ус боловсруулах байгууламжид зөөгдөн механик болон мембран биореактораар дамжигдан цэвэрлэгдэн саарал усыг үйлдвэрлэдэг. Энэхүү саарал ус нь маш өндөр цэвэршилттэй бөгөөд үүний жишээ нь “М-Си-Эс Кока-Кола” ХХК нь уг усанд загас үржүүлж байгаа бөгөөд загас нь ямар ч асуудалгүй амьдарч байна (Зураг 3). Харамсалтай нь энэхүү цэвэрлэгдсэн саарал усыг одоогоор зөвхөн хотын зүлэгжүүлэлт болон талбай угаахад хэрэглэж байна.
Зураг 3: Саарал усанд амьдарч буй загас
Иймээс энэхүү усыг эргэлтэд оруулж байгаль орчинд ээлтэй үйлдвэрлэлд ашиглах зорилгын үүднээс “Премиум Бьюлдинг Материалс” ХХК-ийн Судалгаа Хөгжлийн албаны баг нь Улаанбаатар хотын “Эм-Си-Эс Кока-Кола” ХХК-ийн саарал усны дээжинд химийн шинжилгээ хийж М100-аас М500 маркийн бетон зуурмагийг зуурч уг бетон зуурмагийн үндсэн үзүүлэлтүүдийг тодорхойлж, энэхүү саарал усыг бетон зуурмагийн үйлдвэрлэлд нэвтрүүлэх боломжийн судалгааг хийж гүйцэтгэлээ. Энэхүү усны химийн найрлага болон шинж чанарын шинжилгээг бетон зуурмагт хэрэглэх усны Монгол, АНУ болон Англи Улсын стандарт шаардлагуудтай харьцуулан дараах хүснэгтэд харуулав.
Хүснэгт 1: Стандартуудыг бодит үр дүнтэй харьцуулсан хүснэгт
Шаардлага |
ASTM 1602 |
BS EN 1008 |
MNS: ISO 12439 |
Саарал ус |
|
Хлор |
Арматурчлалтай бетонд, мг/л |
1000 |
1000 |
1000 |
0.1 |
Арматурчлалгүй бетонд, мг/л |
|
4500 |
4500 |
0.418 |
|
Сульфат, мг/л |
3000 |
2000 |
2000 |
382 |
|
Нийт хатуу бодис, мг/л |
50000 |
Нягтаас хамаарна |
Нягтаас хамаарна |
|
|
pH |
> 5 |
> 4 |
> 5 |
8.01 |
|
Нитрат, мг/л |
500 |
500 |
500 |
|
|
Хар тугалга, мг/л |
100 |
100 |
100 |
0.01 |
|
Цайр, мг/л |
100 |
100 |
100 |
0.01 |
|
Барьцалдах хугацаа |
1 цагаас ихгүй 1.5 цагаас багагүй |
Барьцалдах хугацаа эхлэх >1цаг Барьцалдах хугацаа дуусах: <12цаг |
Барьцалдаж эхлэх хугацаа нь >1 цаг. Барьцалдаж дуусах хугацаа нь <10 цаг |
Барьцалдаж эхлэх: 2:45 Барьцалдаж дуусах: 4:25 |
Дээрх хүснэгтээс харахад саарал усны химийн шинж чанар нь бетон зуурмагийн үйлдвэрлэлд хэрэглэх усны Монгол, АНУ болон Англи Улсын стандарт шаардлагыг бүрэн хангаж байна. Хэдийгээр саарал усны химийн шинж чанар нь стандарт шаардлагыг хангаж байгаа ч бетон зуурмагт хэрэглэхийн тулд заавал бетоны туршилт хийж үйлдвэрлэгдсэн бетоны шинж чанарыг турших шаардлагатай байдаг. Уг саарал усаар М150-аас М500 хүртэлх маркийн бетоныг бэлтгэн гол үзүүлэлт болох 1, 3, 7 болон 28 хоногийн бат бэхийн үр дүнг ердийн усаар зуурсан ижил маркийн бетоны бат бэхийн үр дүнтэй харьцуулан үзлээ. Энэхүү туршилтын жишээ болгож М250 маркийн бетоны үр дүнг 4-р зурагт үзүүлэв.
Зураг 4: М 250 маркийн бетон зуурмагийн бат бэх
Дээрх зурагт ердийн усаар зуурсан бетон зуурмагийг хөх өнгөөр (control), саарал усаар зуурсан зуурмагийг улбар шар өнгөөр (treated) үзүүлсэн юм. Туршилтын үр дүнгээс харахад эдгээр хоёр усаар зуурахад шахалтын бат бэх нь стандартын шаардлагыг бүрэн хангаж байгаа төдийгүй ундааны үйлдвэрээс гарсан саарал усыг бетон зуурмагийн үйлдвэрлэлд хэрэглэх бүрэн боломжтой байгааг харуулж байна.
Дүгнэлт: Энэхүү судалгааны үр дүнг нэгтгэн дүгнэвэл цэвэр ус, ундааны үйлдвэрлэлээс цэвэрлэгдэн гарч буй саарал усыг барилгын тэр тусмаа бетон зуурмагийн үйлдвэрлэлд хэрэглэх бүрэн боломжтой. Ингэснээр уг саарал усыг зөвхөн зүлэг услахад бус, бусад салбарт хэрэглэж эдийн засгийн үр ашгийг нэмэгдүүлэх боломжийг олгох юм. Энэхүү саарал усыг бетон зуурмагийн үйлдвэрлэлд бүрэн нэвтрүүлснээр жилд ойролцоогоор 200 сая литр цэвэр усыг хэмнэх юм. Уг 200 сая литр ус нь одоогийн хэрэглээгээр Улаанбаатар хотын орон сууцны нэг сая оршин суугчийн нэг өдрийн, харин гэр хорооллын 25 сая оршин суугчийн нэг өдрийн ундны усны хэрэглээг хангахаар байна (орон сууцны оршин суугч өдөрт 200 литр, харин гэр хорооллын оршин суугч өдөрт 8 литр усыг хэрэглэж байгаа гэсэн судалгаанд үндэслэв).
Бэлтгэсэн: Премиум Групп ХХК, Судалгаа Хөгжлийн алба, Н.Ундрах, А.Марал, Д. Булган