Изследователи от Австралия откриха, че можем да произвеждаме бетон, който е с 30% по-здрав, като обработваме и добавяме към сместа овъглена утайка от кафе.
Тяхната хитра рецепта може да реши няколко проблема едновременно.
Всяка година светът произвежда зашеметяващите 10 милиарда килограма отпадъци от кафе в световен мащаб. По-голямата част от тях се озовават на сметищата.
"Изхвърлянето на органични отпадъци представлява предизвикателство за околната среда, тъй като при тях се отделят големи количества парникови газове, включително метан и въглероден диоксид, които допринасят за изменението на климата", обяснява инженерът от университета RMIT Раджеев Ройчанд.
С процъфтяващия строителен пазар в световен мащаб се увеличава и търсенето на ресурсоемък бетон, което също води до друг набор от екологични предизвикателства.
За да се отговори на бързо нарастващите изисквания на строителната, добивът на естествен пясък по целия свят (обикновено от речни корита и брегове) продължава с пълна сила. Това обаче оказва голямо въздействие върху околната среда, казва инженер Джие Ли от RMIT.
"Поддържането на устойчиви доставки на пясък е свързано с критични и дълготрайни предизвикателства поради ограничеността на ресурсите и въздействието на добива на пясък върху околната среда. С подхода на кръговата икономика бихме могли да предпазим органичните отпадъци от депониране и да опазим по-добре нашите природни ресурси като пясъка“, допълва той.
Органичните продукти като утайката от кафе не могат да се добавят директно към бетона, защото от тях изтичат химикали, които отслабват здравината на строителния материал. Затова (с помощта на ниски нива на енергия) екипът нагрява отпадъците до над 350 °C, като същевременно ги лишава от кислород.
Този процес се нарича пиролиза. При него се разграждат органичните молекули, в резултат на което се получава порест, богат на въглерод въглен, наречен биовъглен, който може да образува връзки с циментовата матрица и по този начин да се вгради в нея.
Ройчанд и колегите му опитали също така да пиролизират утайката от кафе при 500 °C, но получените частици биовъглен не били толкова здрави.
Изследователите предупреждават, че все още трябва да оценят дългосрочната издръжливост на техния циментов продукт. В момента те работят по тестването на това как се представя хибридният кафе-цимент при цикли на замразяване/размразяване, абсорбция на вода, абразия и много други стресови фактори.
Екипът работи и по създаването на биокарбонат от други източници на органични отпадъци, включително дървесина, хранителни отпадъци и селскостопански отпадъци.
"Изследванията ни са в начален етап, но тези вълнуващи открития предлагат иновативен начин за значително намаляване на количеството органични отпадъци, които отиват на сметището", казва инженерката от RMIT Шанън Килмартин-Линч.
"Вдъхновението за моите изследвания, от гледна точка на коренното население, включва грижата за страната, осигуряването на устойчив жизнен цикъл за всички материали и избягването на неща, които отиват на сметището, за да се сведе до минимум въздействието върху околната среда."
Изследването им е публикувано в Journal of Cleaner Production.
Източник: Science Alert
