Ученые из Наньянского технологического университета в Сингапуре (NTU Singapore) открыли способ получения биоцемента из мусора, что делает его более экологичной и устойчивой альтернативой обычному цементу. Биоцемент — это тип возобновляемого цемента, который связывает почву в твердый блок с помощью бактерий, вызывающих реакцию отверждения. В настоящее время ученые NTU изготовили биоцемент из двух распространенных отходов — промышленного карбидного шлама и мочевины (из мочи млекопитающих). Они изобрели способ получения твердого твердого вещества, или осадка, в промышленном карбидном шламе путем объединения мочевины с ионами кальция.
Осадок связывает частицы почвы вместе и заполняет промежутки между ними, когда эта реакция происходит в почве, в результате чего образуется компактная масса почвы. В результате получается биоцементный блок, который является прочным, долговечным и непроницаемым для воды.
Исследование было опубликовано в журнале Environmental Chemical Engineering. Исследователи полагают, что их биоцемент может быть использован для улучшения почвы различными способами, включая укрепление почвы для строительства или земляных работ, ограничение эрозии пляжей, минимизацию пылевой или ветровой эрозии в пустыне и создание пресноводных резервуаров на пляжах или в пустыне.
Его также можно использовать в качестве биозащиты для заделки трещин в скале для контроля просачивания и даже для подкраски и ремонта памятников, таких как наскальные рисунки и статуи.
NTU даже опубликовал видео на YouTube, в котором объяснил результаты исследования и показал, как можно использовать биоцемент.
Профессор Чу Цзянь, заведующий Школой гражданского и экологического строительства, который также является директором Центра городских решений NTU, сказал, что биоцемент является устойчивой и возобновляемой альтернативой традиционному цементу, который имеет большой потенциал в строительных проектах. В долгосрочной перспективе это позволит сократить не только затраты на производство биоцемента, но и затраты на утилизацию отходов.
Производство биоцемента более экологично, чем стандартные процессы производства цемента. Профессор Чу сказал, что сжигание сырья при очень высоких температурах, превышающих 1000 градусов Цельсия, для получения клинкера — связующего вещества в цементе – является одним из аспектов процесса производства цемента. При этой процедуре выделяется значительное количество углекислого газа. С другой стороны, биоцемент производится при комнатной температуре без использования какой-либо энергии, что делает его более экологичным, менее энергоемким и углеродно-нейтральным процессом.
По мнению исследователей, если бы производство биоцемента можно было увеличить до стандартного уровня производства цемента, общая стоимость производства была бы ниже, что сделало бы биоцемент более экологичной и менее дорогой альтернативой цементу.
В настоящее время команда тестирует биоцемент на пляжах Сингапура, где он используется для улучшения качества песка. Твердая корка образуется при распылении растворов биоцемента поверх песка, предотвращая вымывание песка в море.
Команда также изучает другие крупномасштабные приложения в Сингапуре, такие как ремонт автомобильных дорог путем заделки трещин и заделки щелей в подземных туннелях, чтобы избежать просачивания воды.
