Forskere finder en ny anvendelse af affald

Affaldsmaterialer fra papirmasse- og papirindustrien har længe været set som mulige fyldstoffer til byggeprodukter som cement, men i årevis er disse materialer endt på lossepladsen. Nu, forskere ved UBC Okanagan er ved at udvikle retningslinjer for at bruge dette affald til vejbygning på en miljøvenlig måde.

Forskerne var særligt interesserede i træbaseret pulpmølle flyveaske (PFA), som er et ikke-farligt kommercielt affaldsprodukt. Den nordamerikanske papirmasse- og papirindustri genererer mere end en million tons aske årligt ved at brænde træ i el-kedelenheder til energiproduktion. Når de sendes til en losseplads, producenten bærer omkostningerne på omkring $25 til $50 pr. ton, så møllerne leder efter alternative anvendelser af disse biprodukter.

"Hver gang vi kan omdirigere affald til et bæredygtigt alternativ, vi er på vej i den rigtige retning, " siger Dr. Sumi Siddiqua, lektor ved UBC Okanagan's School of Engineering. Dr. Siddiqua leder Advanced Geomaterials Testing Lab, hvor forskere afdækker forskellige genbrugsmuligheder for industriens biprodukter.

Denne nye forskning udgivet i samarbejde med postdoc-forsker Dr. Chinchu Cherian undersøgte brugen af ​​ubehandlet PFA som et økonomisk bæredygtigt kulstoffattigt bindemiddel til vejbygning.

"PFA's porøse natur fungerer som en gateway for klæbeevnen af ​​de andre materialer i cementen, der gør det muligt for den overordnede struktur at være stærkere og mere modstandsdygtig end materialer, der ikke er fremstillet med PFA, " siger Dr. Cherian. "Gennem vores materialekarakterisering og toksikologiske analyse, vi fandt yderligere miljømæssige og samfundsmæssige fordele ved, at produktionen af ​​dette nye materiale var mere energieffektiv og producerede lave kulstofemissioner."

Men Dr. Siddiqua bemærker, at byggeindustrien er bekymret for, at toksiner, der bruges i papirmasse- og papirfabrikker, kan udvaskes af det genbrugte materiale.

"Vores resultater tyder på, at cementeringsbindingerne udviklet ved brug af den ubehandlede PFA er så stærke, lille eller ingen frigivelse af kemikalier er synlig. Derfor, det kan betragtes som et sikkert råmateriale til miljømæssige anvendelser."

Mens Dr. Cherian forklarer, at der er behov for yderligere forskning for at etablere retningslinjer for PFA-modifikationer for at sikre dets konsistens, hun er overbevist om, at deres forskning er på rette vej.

"Samlet set, vores forskning bekræfter, at brugen af ​​genanvendt træaske fra papirmassefabrikker til byggeaktiviteter, såsom at lave bæredygtige veje og omkostningsneutrale bygninger, kan have enorme miljømæssige og økonomiske fordele, " siger hun. "Og ikke kun fordele for industrien, men for samfundet som helhed ved at reducere affald, der går til lossepladser og reducere vores økologiske fodspor."

I mellemtiden, mens cementproducenter kan begynde at inkorporere PFA i deres produkter, Dr. Cherian siger, at de løbende bør teste og evaluere PFA-egenskaberne for at sikre den overordnede kvalitet.