Vedligeholdelse af veje med drue og landbrugsaffald

USA bruger 5 milliarder dollar om året på at reparere skader på vejinfrastrukturen fra vinter sne- og iskontroloperationer og brug af traditionelle deicers. Et team af forskere på WSU udvikler en mere bæredygtig løsning ved hjælp af drueskind og andet landbrugsaffald.

Forskerne, herunder kandidatstuderende Mehdi Honarvar Nazari og Xianming Shi, lektor i civil- og miljøteknik, fastslået, at deres afdisker, der indeholder drueekstrakt, klarede sig bedre end almindeligt anvendte deicere, herunder vejsalt og hvad der menes at være en mere miljøvenlig blanding af saltlage og roesaft. De offentliggjorde deres resultater i decembernummeret af Journal of Materials in Civil Engineering .

Hvert år, cirka 27 millioner tons natriumchlorid, almindeligvis kendt som vejsalt, bruges på amerikanske veje til vintervedligeholdelse. Kloriderne nedbrydes ikke i miljøet og kan udgøre langsigtede miljømæssige risici. Kommercielle deicere indeholder typisk kemikalier, der er ætsende over for metaller, asfalt, beton, og udgør en vis risiko for vandlevende arter.

Roesaft er blevet et almindeligt tilsætningsstof, der bruges af motorvejsafdelinger og byer for at forbedre deicers ydelse og samtidig reducere deres ætsende virkninger. Imidlertid, når roesaft kommer ind i vandområder, det kan nedbryde ilt og bringe vandlevende organismer i fare.

Arbejder med at udvikle et grønnere additiv, WSU -forskerne afledte kemikalier fra affaldsskind ved hjælp af kemisk nedbrydning og naturlig gæring. Shi sagde, at deres nye proces til fremstilling af formlen ikke producerer affald af nogen art.

Forskerne fandt ud af, at deres drueekstraktbaserede opløsning smelter is hurtigere end andre deicere og forårsager betydeligt mindre skade på beton og asfalt, de to mest allestedsnærværende materialer, der bruges i broer og veje. Løsningen udgør også mindre risiko for nærliggende vandområder.

"Vi leverede en mere bæredygtig løsning, fordi vi introducerer færre klorider til vejdriften og opnår sammenlignelige eller bedre præstationer, "Sagde Shi." Det er et skridt i den rigtige retning. "

Shi tænkte først på at bruge bioteknologi til at udlede tilsætningsstoffer fra affald fra landbrugsaffaldsmaterialer for flere år siden, da Alaskas transportministerium fik til opgave at udvikle lokalt fremstillede og præstationsforbedrede saltlageformuleringer til isdannelse. Hans gruppe har også med succes anvendt denne teknologi til at spilde pæonblade, sukkerroeblade, mælkebøtte blade, og affald fra æbler og druer.

"Det smukke ved denne tilgang er, at den giver os mulighed for at diversificere, "sagde han." Vi kan bruge den samme platformteknologi i forskellige regioner i landet, men vælger et andet landbrugsprodukt, afhængigt af hvilken affaldskilde der er tilgængelig. "