Fra toilet til teglværk:Genanvendelse af biosolider for at lave bæredygtige mursten

Hvordan kan du genbruge verdens lagre af behandlet spildevandsslam og øge bæredygtigheden i byggebranchen, alt på samme tid? Gør disse biosolider til mursten.

Biosolider er et biprodukt fra spildevandsbehandlingsprocessen, der kan bruges som gødning, i grundsanering eller som byggemateriale.

Omkring 30 % af verdens biosolider bliver oplagret eller sendt til losseplads, opbruge værdifuld jord og potentielt udsende drivhusgasser, skabe en miljømæssig udfordring.

Nu et team på RMIT University i Melbourne, Australien, har vist, at brændte lersten, der indeholder biosolider, kunne være en bæredygtig løsning for både spildevandsrensnings- og teglfremstillingsindustrien.

Udgivet denne måned i tidsskriftet Bygninger , forskningen viste, hvordan fremstilling af biosolid-mursten kun krævede omkring halvdelen af ​​energien i forhold til konventionelle mursten.

Ud over at være billigere at producere, biosolids mursten havde også en lavere varmeledningsevne, overføre mindre varme for potentielt at give bygninger en højere miljøpræstation.

USA producerer omkring 7,1 millioner tons biosolider om året, mens EU producerer over 9 millioner tons. I Australien, 327, 000 tons biosolider produceres årligt.

Undersøgelsen viste, at der var en betydelig mulighed for at skabe et nyt fordelagtigt genbrugsmarked - mursten.

Omkring 5 millioner tons af de biosolider, der produceres i Australien, New Zealand, EU, USA og Canada går i øjeblikket på losseplads eller lagrer hvert år. Ved at bruge et indhold på mindst 15 % biosolider i 15 % af de producerede mursten kan disse 5 millioner tons opbruges.

Ledende efterforsker lektor Abbas Mohajerani sagde, at forskningen søgte at tackle to miljøproblemer - lagrene af biosolider og udgravningen af ​​jord, der kræves til produktion af mursten.

"Mere end 3 milliarder kubikmeter lerjord graves op hvert år til den globale murværksindustri, at producere omkring 1,5 billioner mursten, "Mohajerani, en civilingeniør ved RMIT's School of Engineering, sagde.

"Brug af biosolider i mursten kunne være løsningen på disse store miljømæssige udfordringer.

"Det er et praktisk og bæredygtigt forslag til genanvendelse af de biosolider, der i øjeblikket er oplagret eller skal deponeres over hele kloden."

Forskningen undersøgte det fysiske, kemiske og mekaniske egenskaber af brændte lersten, der indeholder forskellige andele af biosolider, fra 10 til 25 %.

De biosolid-forstærkede mursten bestod trykstyrketests og analyser viste, at tungmetaller stort set er fanget i murstenen. Biosolider kan have væsentligt forskellige kemiske egenskaber, så forskerne anbefaler yderligere test før produktion i stor skala.

Biosolids mursten er mere porøse end standard mursten, giver dem lavere varmeledningsevne.

Forskningen viste også, at efterspørgslen efter murstensfyring blev reduceret med op til 48,6% for mursten, der indeholdt 25% biosolider. Dette skyldes det organiske indhold af biosolider og kan reducere CO2-fodaftrykket fra murstensfremstillingsvirksomheder betydeligt.

Resultaterne af en sammenlignende livscyklusvurdering og en emissionsundersøgelse udført som en del af forskningen bekræftede, at biosolids mursten tilbød en bæredygtig alternativ tilgang til at håndtere miljøpåvirkningerne af biosolids management og murstensfremstilling.