Sve veće količine otpada iz drvne industrije predstavljaju ozbiljan izazov za održivo upravljanje resursima, ali i značajan potencijal za inovacije u građevinarstvu. Piljevina, koja nastaje kao nusproizvod obrade drveta, najčešće se spaljuje ili završava na deponijama, gde postepeno oslobađa ugljenik bez dodatne upotrebne vrednosti.
Foto: ETH Zurich/Dan Vivas Glaser
Istraživači sa ETH Cirih razvili su tehnologiju koja ovaj materijal pretvara u funkcionalne i bezbedne građevinske elemente. Njihovo rešenje podrazumeva kombinovanje sabijene piljevine sa mineralnim vezivom, čime nastaju paneli pogodni za unutrašnje zidove i pregradne sisteme.
Ovaj pristup ne samo da smanjuje industrijski otpad, već donosi i održiviju alternativu konvencionalnim građevinskim materijalima.
Oglas
Ključnu ulogu u razvoju ovog kompozita ima struvit - mineral koji se inače javlja u postrojenjima za preradu otpadnih voda. Iako je poznat po problemima koje izaziva u cevovodima, njegova prirodna otpornost na vatru čini ga interesantnim za primenu u građevinarstvu.
Ipak, njegova krhkost predstavlja izazov, naročito kada je potrebno postići homogenu strukturu u kombinaciji sa drvenim česticama.
Kako bi prevazišli ovaj problem, istraživači su primenili biološki pristup. Korišćenjem enzima dobijenog iz semenki lubenice uspeli su da kontrolišu formiranje kristala struvita, čime je obezbeđena stabilnija i kompaktnija veza sa piljevinom. Na taj način dobijen je materijal poboljšanih mehaničkih karakteristika.
Prema rezultatima istraživanja, novi paneli pokazuju veću otpornost na pritisak upravno na vlakna u odnosu na originalno drvo smrče. Uz to, istaknute su i njihove vatrootporne osobine, što ih čini pogodnim za primenu u enterijeru, posebno u zidnim sistemima i pregradama gde su sigurnost i dugotrajnost od presudnog značaja.
Otpornost na požar testirana je u saradnji sa Politehničkim univerzitetom u Torinu, korišćenjem konusnog kalorimetra. Utvrđeno je da panelima na bazi struvita treba tri puta više vremena da se zapale u odnosu na neobrađeno drvo.
Kada dođe do izlaganja vatri, na površini se formira zaštitni sloj ugljenika i minerala koji usporava dalje sagorevanje, čime materijal praktično sam sebe štiti.
Pored bezbednosnih karakteristika, ovaj materijal se izdvaja i po mogućnosti reciklaže. Za razliku od klasičnih ploča vezanih cementom koje najčešće završavaju kao građevinski otpad, ovaj kompozit se može ponovo preraditi.
Nakon demontaže, paneli mogu da se samelju i zagreju na temperaturu nešto višu od 100°C, pri čemu dolazi do oslobađanja amonijaka i razdvajanja piljevine od mineralne komponente.
Dobijeni materijal se potom može ponovo rastvoriti i preraditi, pri čemu nastaje njuberit koji se zatim koristi za proizvodnju novih panela. Ovakav zatvoreni ciklus čini ovaj materijal pogodnim za primenu u konceptu cirkularne gradnje, uz značajno smanjenje otpada.
Zanimljivo je da potencijal ovog materijala prevazilazi građevinarstvo. Naime, može se koristiti i u poljoprivredi kao prirodno đubrivo, jer omogućava kontrolisano oslobađanje fosfora, čime doprinosi rastu biljaka.
Istraživački tim planira dalji razvoj tehnologije i njeno prilagođavanje industrijskoj proizvodnji. Kako navode, šira primena u građevinskom sektoru u velikoj meri će zavisiti od troškova mineralnog veziva, koji trenutno predstavljaju ključni faktor za komercijalizaciju ovog inovativnog rešenja.
