Un deșeu menajer și-a dovedit utilitatea în construcții, iar betonul a devenit cu 30% mai rezistent, conform IFL Science.
Este vorba de zațul de cafea. Prin înlocuirea unui procent de nisip cu zaț de cafea, un deșeu menajer comun multor gospodării, construcția devine mai rezistentă și mai ecologică.
În prezent, se estimează că aproximativ 60 de milioane de tone sunt produse în întreaga lume în fiecare an. Majoritatea zațului de cafea este, însă, aruncat. Acete deșeuri produc gaz metan atunci când ajung în gropile de gunoi. Acest lucru contribuie la criza climatică în curs.
Deșeu menajer care poate face betonul cu 30% mai rezistent. Ce au descoperit cerceătorii australieni de la Universitatea RMIT
„Ideea a fost să găsim o modalitate inovatoare de a folosi cantitățile mari de deșeuri de cafea în proiectele de construcții, mai degrabă decât să mergem la gropile de gunoi”, a spus dr. Rajeev Roychand, un cercetător postdoctoral la RMIT. El este și autor principal al studiului.
Deoarece cafeaua uzată constă din particule fine, acestea au fost propuse ca resurse utile pentru aplicații civile și comerciale. Pentru a testa ideea, echipa a colectat zaț de cafea uzat de la cafenelele din Melbourne, Australia, apoi l-a uscat. Cafeaua a fost apoi încălzită printr-un proces numit „piroliză”. Acesta presupune încălzirea materialului organic, cum ar fi biomasa, în absența oxigenului. . Astfel, zațul a fost transformat în biochar.
Echipa a proiectat apoi 12 amestecuri pentru a compara efectele pe care le-au avut atunci când au fost transformate în beton. Acesta a constat din zaț uzat care a fost netratat (brut) și zaț care a fost încălzit la 350°C sau, respectiv, 500°C. Aceste produse diferite au fost apoi adăugate la cimentul Portland în diferite procente de volume (0, 5, 10, 15 și 20 procente din volum) ca înlocuitor pentru nisip.
Ce a constatat studiul?
Betonul a fost apoi turnat și întărit la temperatura camerei timp de 24 de ore. Ulterior, a fost deformat și întărit în rezervoare de apă pentru a fi testat pentru rezistența la compresiune. S-a vrut să se vadă cât de mult poate fi solicitat înainte de a se rupe și potențialul de performanță. Acest amestec a fost apoi analizat cu difracție de raze X (XRD) și microscoape electronice cu scanare (SEM).
Rezultatele arată că un amestec constând din 15% zaț pirolizat la 350°C a îmbunătățit semnificativ proprietățile structurale ale betonului. S-a observat o îmbunătățire cu aproximativ 29,3% a rezistenței la compresiune.
Trebuie efectuate noi cercetări pentru a continua dezvoltarea și testarea acestei metode.
„Mai multe consilii care se luptă cu eliminarea deșeurilor organice și-au arătat interesul pentru munca noastră”, a adăugat Roychand.
„Ne-au angajat deja pentru viitoarele lor proiecte de infrastructură care încorporează forme pirolizate de diferite deșeuri organice”, a adăugat el.
Un semnal de alarmă pentru industria construcțiilor
Potrivit autorului principal comun, dr. Shannon Kilmartin-Lynch, cercetător postdoctoral, rezultatele acestui studiu au implicații semnificative pentru industria construcțiilor din întreaga lume.
„Inspirația pentru cercetarea mea, dintr-o perspectivă indigenă, implică îngrijirea țării, asigurând un ciclu de viață durabil pentru toate materialele și evitând ca deșeurile să ajungă groapa de gunoi”, a explicat Kilmartin-Lynch.
„Industria betonului are potențialul de a contribui semnificativ la creșterea reciclării deșeurilor organice, cum ar fi cafeaua uzată. Cercetarea noastră este în stadii incipiente, dar aceste descoperiri interesante oferă o modalitate inovatoare de a reduce considerabil cantitatea de deșeuri organice care ajung la groapa de gunoi”, a mai zis el.
Foarte important, utilizarea biocharului în proiecte de construcții va relaxa presiunea asupra nevoii de nisip fin. Nisipul este printre cele mai extrase materiale solide de pe planetă și a doua cea mai folosită resursă după apă. Mai mult decât atât, extracția continuă a nisipului este extrem de dăunătoare mediului.
„Extracția în curs de desfășurare a nisipului natural din întreaga lume – de obicei luat din albiile și malurile râurilor – pentru a satisface cerințele în creștere rapidă ale industriei construcțiilor, are un impact mare asupra mediului”, a explicat profesorul Jie Li, liderul echipei.
„Cu o abordare a economiei circulare, am putea păstra deșeurile organice departe de gropile de gunoi și, de asemenea, am putea păstra mai bine resursele noastre naturale, cum ar fi nisipul.”, a mai spus Li.
