Australijski istraživači sa Univerziteta Južne Australije (UniSA) razvili su inovativnu formulu betona koja bi mogla postati prekretnica u borbi protiv korozije kanalizacionih cevi i istovremeno doprineti očuvanju životne sredine. Umesto uobičajene šljake, u cement su dodali otpadni mulj iz postrojenja za preradu vode i dobili materijal veće čvrstoće i otpornosti uz značajno smanjenje emisije ugljen-dioksida.
Ilustracija (Foto: Pixabay)
Od otpadnog mulja do betona budućnosti
Uobičajena praksa u proizvodnji cementa podrazumeva korišćenje granulirane visokopećne šljake (GGBS), nusproizvoda dobijenog iz železara. Ova komponenta, poznata po tome što poboljšava mehanička svojstva cementa, već se dugo koristi u cilju pojačanja čvrstoće i smanjenja propustljivosti betona.
Međutim, tim istraživača sa UniSA odlučio je da ispita potencijal druge vrste industrijskog otpada - dehidriranog mulja iz procesa prečišćavanja vode. Konkretno, radilo se o mulju koji nastaje kada se aluminijum-sulfat koristi za vezivanje organskih i čvrstih čestica tokom obrade vode.
Oglas
Zamenom 20% do 40% šljake ovim otpadnim materijalom, naučnici su dobili cementnu mešavinu koja je pokazala čak 50% veću pritisnu čvrstoću u poređenju sa standardnim GGBS mešavinama.
Osim toga, novi materijal se pokazao kao izuzetno otporan na dejstvo kiselina i bakterija koje oksidišu sumpor - što je ključno za infrastrukturu kanalizacionih sistema.
Rešenje vredno milijardi dolara
Tradicionalne betonske cevi za otpadne vode vremenom podležu hemijskoj i mikrobiološkoj degradaciji, što uzrokuje ogromne troškove za popravke i zamene. U Australiji, prema podacima istraživača, ti troškovi dosežu i do 70 milijardi dolara godišnje.
Nova formula ne samo da povećava izdržljivost cevi, već i doprinosi rešenju problema zbrinjavanja otpada iz postrojenja za preradu vode. Umesto da završi na deponijama, mulj se sada može iskoristiti kao vredna sirovina u građevinarstvu, čime se zatvara krug unutar koncepta kružne ekonomije.
Kako je naveo koautor istraživanja Weiwei Duan, otpadni mulj se uobičajeno transportuje i odlaže na deponije, čime se troše resursi, zauzima prostor i dodatno emituje CO2. Njegova primena u cementu tako postaje dvostruka pobeda - i ekološka i funkcionalna.
Manje emisije, veća održivost
Profesor Yan Zhuge, koji je predvodio istraživački tim, naglasio je da nova mešavina potencijalno može značajno produžiti vek trajanja kanalizacionih cevi, smanjiti troškove održavanja i omogućiti ponovno iskorišćenje nusproizvoda iz prerade vode.
On je dodao da ovakvi materijali mogu imati značajan uticaj na globalnu emisiju CO2, imajući u vidu da je građevinski sektor jedan od najvećih zagađivača.
Stoga, svaka inovacija koja može smanjiti upotrebu cementa ili zameniti njegov udeo održivijim materijalima predstavlja veliki korak ka zelenijoj budućnosti građevinske industrije.
Ispitivanja u realnim uslovima slede
Iako rezultati laboratorijskih testova obećavaju, istraživači ističu da su potrebna dodatna ispitivanja kako bi se utvrdila dugoročna otpornost ovog materijala u stvarnim uslovima. Takođe, važno je proceniti kolika je mogućnost industrijskog skaliranja proizvodnje ovog tipa cementa.
Ukoliko se ta prepreka prevaziđe, ovaj inovativni materijal mogao bi stati rame uz rame sa drugim "zelenim" cementima i time doprineti velikom zaokretu u praksi savremene izgradnje.
Članak o ovom istraživanju objavljen je u časopisu Journal of Building Engineering.
