محققان استرالیایی کشف کرده‌اند که می‌توانیم با پردازش تفاله‌های قهوه سوخته و افزودن آن به مخلوط، 30 درصد بتن قوی‌تر تولید کنیم. دستورالعمل های هوشمند آن می تواند چندین مشکل را همزمان حل کند.
به گزارش فرادید، سالانه 10 میلیارد کیلوگرم ضایعات قهوه در سراسر جهان تولید می شود و بیشتر آن به محل های دفن زباله ریخته می شود.
مهندس دانشگاه RMIT Rajeev Roychad توضیح می دهد: “دفع زباله های آلی یک مشکل زیست محیطی ایجاد می کند زیرا مقادیر زیادی گازهای گلخانه ای از جمله متان و دی اکسید کربن منتشر می کند که به تغییرات آب و هوایی کمک می کند.”
با توسعه بازار ساخت و ساز در سطح جهانی، تقاضا برای بتن مبتنی بر منابع نیز در حال افزایش است و مجموعه دیگری از چالش های زیست محیطی را ایجاد می کند.
مهندس RMIT، جی لی همچنین گفت: ادامه استخراج شن و ماسه طبیعی در سراسر جهان، که اغلب در بستر رودخانه ها و سواحل برای برآورده کردن نیازهای روزافزون صنعت ساخت و ساز انجام می شود، تأثیر زیادی بر محیط زیست دارد.
به دلیل محدودیت منابع و اثرات زیست محیطی استخراج شن و ماسه، چالش های حیاتی و بلندمدتی در حفظ ذخایر شن و ماسه پایدار وجود دارد. با رویکرد اقتصاد دایره ای، می توانیم زباله های آلی را از محل دفن زباله دور نگه داریم و از منابع طبیعی مانند شن و ماسه بهتر محافظت کنیم. “
محصولات ارگانیک مانند تفاله قهوه را نمی توان مستقیماً به بتن اضافه کرد، زیرا آنها مواد شیمیایی را که استحکام مصالح ساختمانی را کاهش می دهد، شستشو می دهند. بنابراین، محققان با استفاده از سطوح انرژی پایین، ضایعات قهوه را تا بیش از 350 درجه سانتیگراد گرم کردند و اکسیژن را از آن محروم کردند.
این فرآیند پیرولیز نامیده می شود که مولکول های آلی را تجزیه می کند و در نتیجه زغال سنگ متخلخل و غنی از کربن به نام بیوچار (بیوچار) تشکیل می دهد که می تواند به محیطی که سیمان در آن تشکیل می شود متصل شود و در نتیجه خود را در آن ترکیب کند.
رویچند و همکارانش همچنین سعی کردند تفاله های قهوه را در دمای 500 درجه سانتیگراد تجزیه کنند، اما ذرات بیوچار به اندازه کافی قوی نبودند.
محققان می گویند هنوز باید دوام طولانی مدت محصولات سیمانی را ارزیابی کنند. آنها اکنون در حال آزمایش نحوه عملکرد مخلوط سیمان و قهوه در چرخه های انجماد/ ذوب، جذب آب، سایش و عوامل استرس زا هستند.
آنها همچنین در تلاش برای تولید بیوچار از سایر منابع ضایعات آلی از جمله چوب، ضایعات مواد غذایی و زباله های کشاورزی هستند.
مهندس RMIT شانون کیل مارتین-لینچ گفت: “تحقیق ما هنوز در مرحله اولیه است، اما این یافته های هیجان انگیز روشی نوآورانه برای کاهش حجم زیادی از زباله های آلی که به محل دفن زباله می روند، ارائه می دهد.”
“تحقیق من از دیدگاه بومی الهام گرفته شده است که به کشور اهمیت می دهد، چرخه حیات پایدار را برای همه مواد تضمین می کند و از رفتن زباله به محل دفن زباله برای به حداقل رساندن تاثیر بر محیط زیست جلوگیری می کند.”