محققان هندی با تبدیل لجن فاضلاب به مادهای به نام «بیوچار»، موفق شدند بخشی از سیمان مصرفی در بتن را با این ماده جایگزین کنند. این روش علاوه بر کاهش مصرف سیمان، در مقادیر مشخصی باعث افزایش مقاومت فشاری و خمشی بتن شده است.
به گزارش مگزین و به نقل از خبر آنلاین، پژوهشگران در هند با هدف بازیافت پسماندهای انسانی و کاهش مصرف سیمان، فرآیندی را برای تبدیل لجن فاضلاب به مادهای موسوم به «بیوچار» ابداع کردهاند. تولید سیمان یکی از عوامل اصلی انتشار دیاکسیدکربن در صنعت ساختوساز محسوب میشود و این پژوهش به دنبال راهکاری برای کاهش اثرات زیستمحیطی آن است.
جزئیات فرآیند تولید و نتایج آزمایشگاهی
در این روش، لجن فاضلاب پس از خشک شدن، در محیطی با اکسیژن محدود و در دمای ۳۵۰ تا ۴۵۰ درجه سانتیگراد حرارت داده میشود تا به بیوچار تبدیل شود. پس از آسیاب کردن این ماده، پژوهشگران آن را در نسبتهای ۵، ۱۰ و ۱۵ درصد جایگزین سیمان در نمونههای بتنی کردند.
نتایج بررسیها نشان داد که جایگزینی ۵ درصد سیمان با بیوچار، پس از ۹۱ روز منجر به افزایش ۲۰ درصدی مقاومت فشاری و ۳۶ درصدی مقاومت خمشی نسبت به بتن معمولی شده است. در نمونههای حاوی ۱۰ درصد بیوچار، این ارقام به ترتیب به ۲۱ درصد افزایش در مقاومت فشاری و ۴۲ درصد افزایش در مقاومت خمشی رسید. با این حال، افزایش سهم این ماده به ۱۵ درصد، نتیجه معکوس داشت و باعث افت عملکرد بتن شد.
دلایل فنی افزایش مقاومت بتن
ساختار متخلخل بیوچار به این ماده اجازه میدهد آب را در خود نگه دارد که این ویژگی به فرآیند سختشدن بتن کمک میکند. همچنین، ذرات ریز بیوچار با پر کردن فضاهای خالی موجود در بتن، ساختاری متراکمتر ایجاد میکنند.
با وجود این نتایج، فناوری مذکور هنوز در مراحل اولیه قرار دارد و برای استفاده گسترده نیازمند بررسیهای تکمیلی است. آزمایشهای آینده باید بر دوام بتن در شرایط محیطی مختلف و همچنین احتمال آزاد شدن فلزات سنگین موجود در لجن فاضلاب تمرکز کنند.
منبع: khabaronline.ir – کد خبر: 2274117
