Австралійські дослідники використовують кавову гущу для зміцнення бетону
Щорічно у світі виробляється близько 10 мільярдів кілограмів кавових відходів, більшість з яких потрапляє на звалища. Австралійські дослідники з університету RMIT знайшли спосіб перетворити ці відходи на корисний будівельний матеріал. Вони виявили, що обвуглена кавова гуща може зробити бетон на 30% міцнішим.
Ідея допомагає вирішити одразу дві проблеми – зменшити кількість органічних відходів та зменшити шкоду від видобутку природних ресурсів.
«Утилізація органічних відходів є серйозною проблемою, оскільки при цьому виділяється велика кількість парникових газів, зокрема метану та вуглекислого газу, які сприяють зміні клімату», — пояснив інженер RMIT Раджив Ройчанд.
Будівництво у світі активно зростає, а з ним і попит на бетон. Для його виробництва потрібно багато піску, який зазвичай видобувають з русел річок. Це завдає шкоди екосистемам і виснажує природні ресурси.
“Швидке зростання попиту на пісок має великий вплив на навколишнє середовище. Ресурси обмежені, а видобуток піску створює довгострокові проблеми”, – сказав інженер RMIT Джі Лі. «Переробка матеріалів може допомогти зменшити відходи та зберегти природні ресурси».
Дослідники не можуть просто додати кавову гущу в бетон – вона виділяє речовини, які знижують його міцність. Тому вони застосували піроліз – нагрівання кавових відходів до температури понад 350 °C без кисню.
Цей процес розщеплює органічні сполуки та перетворює осад на пористий вуглецевий вуглець, який називається біовугіллям. Його частинки добре з’єднуються з цементом, зміцнюючи матеріал.
Коли відходи нагрівали до 500°C, біовугілля було менш міцним, тому оптимальною була нижча температура.
Вчені зазначили, що необхідно перевірити міцність нового типу бетону. Зокрема, перевіряється на стійкість до замерзання і відтавання, стирання, води та інших навантажень.
Команда також працює над виготовленням біовугілля з інших відходів, таких як деревина, харчові відходи та сільськогосподарська продукція.
«Наші дослідження все ще перебувають на ранніх стадіях, але результати показують інноваційний спосіб значно зменшити кількість органічних відходів, які потрапляють на звалище», — сказав інженер RMIT Шеннон Кілмартін-Лінч.
