Search

U disertaciji je istražena mogućnost priprave visokokvalitetnog pjenostaklenog materijala iz pepela dobivenog spaljivanjem mulja nastalog pročišćavanjem komunalnih otpadnih voda, koji zbog rastućih količina i nepovoljnog kemijskog sastava predstavlja opasnost za okoliš. Uz pepeo za pripravu pjenostakla korišteni su otpadno ambalažno staklo i otpadni vapnenac kao agens za pjenjenje. Utvrđeno je da se pjenostaklo ujednačene poroznosti i volumne stabilnosti te poboljšane tlačne čvrstoće (≈ 30 MPa) u odnosu na komercijalne pjenostaklene proizvode može pripraviti brzinom zagrijavanja od 5 °C/min do temperature od 850 °C uz zadršku od 15 min na vršnoj temperaturi. U pjenostaklu može se zbrinuti visoki maseni udio pepela (do 28 %) s niskim masenim udjelom vapnenca (1–2 %). Izluživanjem teških metala iz uzoraka pjenostakla utvrđeno je da su koncentracije teških metala u eluatima unutar zakonskih dopuštenih granica za neopasne otpade te da pjenostakla pokazuju antibakterijsku aktivnost prema klinički relevantnoj bakteriji Acinetobacter baumannii. Poboljšana mehanička svojstva dobivenog pjenostakla posljedica su stvaranja novih mineralnih faza tijekom toplinske obrade. Dodatkom pepela dolazi do pojačane kristalizacije natrijevog-kalcijevog silikata, α-kvarca, diopsida i volastonita. Kristalizacija ovih faza osim što doprinosi poboljšanju tlačne čvrstoće materijala istovremeno smanjuje izluživanje teških metala iz pjenostaklene matrice. Antibakterijska aktivnost posljedica je visoke pH-vrijednosti eluata uzrokovane otapanjem nevezanog kalcijevog oksida čije su čestice utvrđene elektronskom mikroskopijom na stijenkama pora.