محققان استرالیایی کشف کرده‌اند که می‌توانیم با فرآوری و افزودن تفاله قهوه سوخته به مخلوط، 30 درصد بتن قوی‌تر تولید کنیم. دستورالعمل های هوشمند آنها می تواند چندین مشکل را همزمان حل کند.
به گزارش فرادید، سالانه 10 میلیارد کیلوگرم ضایعات قهوه در سراسر جهان تولید می شود که بیشتر آن به محل های دفن زباله ختم می شود.
راجیو رویچاد، مهندس دانشگاه RMIT، توضیح می‌دهد: «دفع زباله‌های آلی چالشی برای محیط زیست است زیرا مقادیر زیادی گازهای گلخانه‌ای از جمله متان و دی‌اکسید کربن را آزاد می‌کند که به تغییرات آب و هوایی کمک می‌کند.»
با رونق بازار ساخت و ساز در سراسر جهان، تقاضای فزاینده ای برای بتن مبتنی بر منابع نیز وجود دارد که مجموعه دیگری از چالش های زیست محیطی را ایجاد می کند.
مهندس RMIT، جی لی نیز گفت: استخراج مداوم شن و ماسه طبیعی در سراسر جهان برای پاسخگویی به نیازهای روزافزون صنعت ساخت و ساز که معمولا در کنار بستر رودخانه ها و سواحل انجام می شود، تأثیر زیادی بر محیط زیست دارد.
به دلیل ماهیت محدود منابع و اثرات زیست محیطی استخراج شن و ماسه، چالش های حیاتی و بلندمدتی در حفظ عرضه پایدار شن و ماسه وجود دارد. با رویکرد اقتصاد دایره ای، می توانیم زباله های ارگانیک را از محل های دفن زباله دور نگه داریم و همچنین منابع طبیعی مانند شن و ماسه را بهتر حفظ 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 دهند، شستشو می دهند. بنابراین، محققان با استفاده از سطوح کم انرژی، ضایعات قهوه را تا بیش از 350 درجه سانتیگراد گرم کردند و در عین حال از اکسیژن محروم کردند.
این فرآیند پیرولیز نامیده می‌شود که مولکول‌های آلی را تجزیه می‌کند و در نتیجه کربن متخلخل و غنی از کربن به نام بیوچار (بیوچار) ایجاد می‌کند که می‌تواند به محیطی که سیمان در آن تشکیل می‌شود متصل شود و در نتیجه در آن ادغام شود.
رویچاند 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 محصول سیمانی خود 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 حال کار بر روی ایجاد بیوچار از منابع دیگر ضایعات آلی، از جمله چوب، ضایعات مواد غذایی و زباله های کشاورزی هستند.
مهندس RMIT شانون کیل مارتین-لینچ گفت: “تحقیق ما 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 رود ارائه می دهد.”
“تحقیق من از دیدگاه بومی، مراقبت از کشور، تضمین چرخه زندگی پایدار برای همه مواد و اجتناب از زباله در محل دفن زباله برای به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی الهام گرفته شده است.”
