LZA akadēmiķis U.Sedmalis

Uzsākta materiālu izstrāde Latvijas tautsaimniecībai no vietējām minerālām izejvielām

Ar 2009.gada 31.augusta LR Ministru kabineta rīkojumu Nr. 594 (prot. Nr. 5424.§) apstiprināti pieci prioritārie zinātnes virzieni fundamentālo un lietišķo pētījumu finansēšanai 2010.–2013.gadā, t.sk. vietējo resursu ilgtspējīga izmantošana – jauni produkti un tehnoloģijas (zemes dzīļu, meža, pārtikas un transporta). Mūsu iepriekšējā rakstā “Zemes dzīles – mūsu valsts pamatbagātība”, kas publicēts 2009.gada 25.maija “Zinātnes Vēstnesī”, pamatota nepieciešamība Latvijā atjaunot sistemātiskus pētījumus par zemes dzīļu resursiem un to izmantošanu tautsaimniecībā. Jāatzīmē, ka darbs, kas tika veikts, lai pamatotu un pierādītu nepieciešamību šādus pētījumus iekļaut valsts pētījumu programmā, ilga gandrīz 8 gadus, jo bija jāpanāk atbalsts no vairākām ministrijām.

Neskatoties uz to, ka vairākkārt LZA un ĶBMN sēdēs un to lēmumos tika norādīts uz Latvijas derīgo izrakteņu nozīmīgumu mūsu valsts tautsaimniecības attīstībā, t.sk. vairāku ievesto materiālu aizstāšanā ar materiāliem no vietējām izejvielām, Latvijas zemes dzīļu izpētes netika iekļauta nevienā no prioritāro pētījumu programmas sadaļām. Diemžēl no nozares ministrijām, kas atbalstīja valsts pētījumu programmas izveidošanas nepieciešamību, tālāka konkrēta rīcība nesekoja, lai panāktu LR Ministru kabinetā šādas programmas apstiprināšanu. Tikai pateicoties vairāku projekta autoru iniciatīvai (akad. T.Millers, akad. U.Sedmalis, prof. V.Segliņš u.c.), kā arī Darba devēju konfederācijas ģenerālsekretāres E.Egles atbalstam šajā jautājumā, 2010.gada pavasarī augstāk minētā programma tika apstiprināta LR Ministru kabinetā laika periodam no 2010.–2013.gadam.

Nenoliedzami, ka LR Ministru kabineta rīkojums par Valsts pētījumu programmas izveidi 2010.–2013.gadam piecos virzienos, t.sk. par vietējo minerālo resursu izmantošanu Latvijas tautsaimniecībā, ir pamatots valdības atbalsts šajā jautājumā. Jāatceras, ka pirmie pārdomātie zinātniski pamatotie darbi tika uzsākti jau 1936.gadā nodibinoties Zemes bagātību pētīšanas komitejai, kas 1939.gadā pārtapa par Latvijas zemes bagātību pētīšanas institūtu. Šajā organizācijā tika uzsākta derīgo izrakteņu apzināšana un veiksmīgi tika realizēti pētījumi par tādiem Latvijas zemes dzīlēs atrodamiem derīgiem izrakteņiem, kā māliem, karbonātiežiem (dolomītiem, kaļķakmeņiem), ģipšakmeņiem, kvarca smiltīm, kūdru, daļēji arī sapropeli, kas bija atrodams ezeros, u.c. Zemes bagātību pētīšanas institūts darbā iesaistīja arī vairāku augstskolu mācību spēkus, kas kopīgi ar ģeologiem guva pozitīvus rezultātus un izstrādāja priekšlikumus par derīgo izrakteņu izmantošanu ražošanā, dodot savu pienesumu valsts ekonomikas attīstībā.

2010.gadā apstiprinātās Valsts pētījumu programmas ietvaros četros gados paredzēts:

– izstrādāt siltumizolācijas porainus materiālus, piesaistot vietējos un ārvalstu investorus;

– izpētīt kvarca smilšu ķīmisko un mineraloģisko sastāvu izmantošanai stikla rūpniecībā;

– iegūt mākslīgo smilšakmeni no kvarca smiltīm, ievadot tajās nepieciešamās saistvielas;

– apzināt dolomītu nogulumus, no kuriem būtu iespējams ražot apdares materiālus, kā arī augsttemperatūras materiālus Latvijas metalurģiskai rūpniecībai;

– aktivizēt mālu reaģētspēju ar tiem pievienotām pildvielām, kā kvarca, alumīnija oksīda bagātām piedevām;

– iegūt romāncementu no karbonātu un mālu minerālu maisījuma, tādējādi turpinot pagājušā gs. 30.gados iesākto darbu par romāncementa ieguvi no dolomītmerģeļiem.

Valsts pētījumu programmas 2010.–2013.gadam realizācijas uzsākšana bija iespējama tikai š.g. jūlija– augusta mēnešos ar vairāku derīgo izrakteņu atradņu apzināšanu un izejvielu paraugu ievākšanu, piedaloties RTU Silikātu materiālu institūta un LU Ģeogrāfijas un Zemes zinātņu fakultātes speciālistiem.

Tupmāk detalizētāk par Latvijas minerālo resursu pētījumiem, kas notiek šādos virzienos:

1. Latvijas mālu piemērotības novērtēšana jaunu produktu un to ražošanas tehnoloģiju izstrādei. Vairāk kā pusi no visiem māla produktiem Latvija importē. Ir reālas iespējas izstrādāt jaunus un inovatīvus materiālus un to tehnoloģijas, sasniedzot gan augstus zinātniskus rezultātus, gan ļoti ievērojamu tautsaimniecības efektu nākotnē. Šim nolūkam nepieciešams detalizēti izpētīt mālu veidošanās ģeoloģiskos apstākļus, minerālu sastāvu, to fizikālās un ķīmiskās īpašības esošās atradnēs un perspektīvos laukumos, novērtēt iespējas no tiem selektīvi iegūt noteiktas kvalitātes izejvielas inovatīvas produkcijas ražošanai. Nepieciešams izstrādāt, aprobēt un nodot realizācijai ražošanas uzņēmumiem jaunas ģeoloģisko pētījumu metodes un tehnoloģijas, t.sk. operatīvai izejvielu kvalitātes uzraudzībai un kontrolei, novērtēt selektīvi iegūto izejvielu izmaksas.

2. Augsti dispersu sistēmu ieguves tehnoloģija un izpēte uz Latvijas mālu pamatnes inovatīvam pielietojumam sorbcijas procesos, vides tehnoloģijās, medicīnā un kosmetoloģijā. Latvijā mālus – šo dabas kompozītmateriālu tradicionāli izmanto vienkāršas keramikas produkcijas ražošanai. Pētījumā paredzēts no šīm izejvielām iegūt specializētus frakcionētus dabiskos materiālus ar noteiktu daļiņu izmēru, ķīmisko sastāvu un īpašībām, kas paver iespēju iegūt augstas pievienotās vērtības kompozītmateriālus un materiālus izmantošanai pārtikas ražošanā, kosmētikā u.tml. Sekmīgi realizējot dabisko mālu augsti kvalitatīvu separāciju, tiks iegūtas jaunas, specifiskākas izejvielas ar konkrētākām prognozējamām īpašībām, inovatīvi produkti un tehnoloģijas.

3. Jauni keramikas produkti un tehnoloģijas. Jaunu keramikas materiālu izstrādē māli nav novērtēti kā augsti dispersa, t.sk., nanodaļiņu saturoša sistēma augsttemperatūras gan blīvas, gan porainas keramikas produktu ražošanai, kuri būtu izmantojami augsttemperatūras tehnoloģiskos procesos un vides tehnoloģijās dabas piesārņojuma novēršanai. Paredzēts izstrādāt un pētīt jaunas kompozīcijas augsttemperatūras keramikas materiālu izstrādei no sintētiskām neorganiskām izejvielām un dabīgām minerālām izejvielām.

4. Energotaupīgas augti poraina keramzīta iegūšanas tehnoloģijas no Latvijas māliem. Keramzīts ir materiāls ar porainu iekšējo struktūru un noteiktu ārējo veidolu. Līdzās tradicionālajiem pielietojumiem, šūnu keramikas izstrādājumu izmantošanu paplašina tādas īpašības kā korozijas izturība, bioloģiskā saderība, filtrējošās īpašības, virsmas aktivitāte. Paredzēts izstrādāt jaunus šūnu keramikas produktus un to ražošanas tehnoloģijas, tajā skaitā par organisko komponenti ražošanā izmantojot vietējos dabas resursus – koksnes un augu valsts pārstrādes blakusproduktus.

5. Kūdra un sapropelis kā augstvērtīgas izejvielas jaunām tehnoloģijām un produktiem ar augstu pievienoto vērtību. Purvi aizņem 10,4% no Latvijas teritorijas, bet tie netiek racionāli izmantoti, lai ražotu materiālus ar augstu pievienoto vērtību. Purvu un kūdras resursi ietver: kūdru, sapropeli, ārstnieciskās dūņas, pārtikas un bioloģiskos resursus. Balstoties uz ārvalstu pieredzi, paredzēti plaši šo resursu pētījumi jaunu inovatīvu produktu – kūdras sorbentu, kūdras un sapropeļa preparātu, humusvielu ekstraktu – ražošanas tehnoloģiju izstrādē. Latvijas tautsaimniecības nākotnes attīstības skatījumā perspektīvi ir arī pētījumi par sapropeli, kura daudzums, kā rāda aptuveni iepriekšējie pētījumi un aprēķini, varētu būt ap 2 miljardiem kubikmetru. Sapropeļa pētījumi ir veikti Latvijas Lauksaimniecības universitātē prof. Ē.Kronberga vadībā un pašlaik notiek LU ĢZZ fakultātē akadēmiķa M.Kļaviņa vadībā. Sapropeļa izmantošana iepējama dažādās tautsaimniecības nozarēs, piemēram, kokmateriālu un būvniecības industrijā, lauksaimniecībā, ķīmiskā rūpniecībā, siltumenerģētikā, medicīnā un veterinārmedicīnā, kalnrūpniecībā u.c.

6. Uz keramzīta bāzes izveidoti jauni biotehnoloģijas produkti un tehnoloģijas. Mikrobioloģija un biotehnoloģija ir Latvijai tradicionāls fundamentālo un lietišķo pētījumu virziens ar visai augsti starptautiski atzītiem zinātniskiem rezultātiem. Pētījumā paredzēts uz jauna inovatīva produkta (porainas keramikas) bāzes pētīt vides detoksifikāciju, piesārņojuma sorbciju un/vai biodegradāciju, īpaši šo procesu efektivitāti gaisa biofiltrācijas un augsnes bioremediācijas kontekstā.