如何回收世界上储存的处理过的污水污泥,同时促进建筑业的可持续性?把这些生物固体变成砖。
生物固体是废水处理过程中的副产品,可以用作肥料、土地复垦或建筑材料。
世界上约30%的生物固体被储存或送往垃圾填埋场,耗尽宝贵的土地,并可能排放温室气体,对环境构成挑战。
现在,澳大利亚墨尔本RMIT大学的一个研究小组证明,将生物固体结合在一起的烧制粘土砖可能是废水处理和制砖行业的可持续解决方案。
本月发表在杂志上建筑,该研究表明,制作生物固体砖只需要传统砖一半左右的能量。
除了生产成本更低外,生物固体砖还具有更低的导热性,传递更少的热量,有可能为建筑提供更高的环保性能。
美国每年生产约710万吨的生物固体,而欧盟每年生产900多万吨。在澳大利亚,每年生产32.7万吨的生物固体。
该研究发现,有一个重大的机会来创建一个新的有益的重用市场砖。
目前,澳大利亚、新西兰、欧盟、美国和加拿大每年生产的约500万吨固体废弃物被送往垃圾填埋场或储存起来。如果在15%的砖中使用至少15%的生物固体含量,就可以用完这500万吨。
首席研究员阿巴斯·莫哈杰拉尼副教授表示,该研究试图解决两个环境问题——生物固体的储存和砖生产所需的土壤挖掘。
皇家麻省理工学院工程学院土木工程师Mohajerani说:“全球制砖业每年要挖出超过30亿立方米的粘土,生产大约1.5万亿块砖。”“在砖中使用生物固体可能是这些重大环境挑战的解决方案。这是一个实用和可持续的建议,可以回收目前储存在全球各地或进入垃圾填埋场的生物固体。”
该研究检测了含有不同比例(从10%到25%)生物固体的烧制粘土砖的物理、化学和机械性能。
生物固体增强砖通过了抗压强度测试,分析表明重金属大部分被困在砖内。生物固体可能具有显著不同的化学特性,因此研究人员建议在大规模生产前进行进一步测试。
生物固形砖的多孔性比标准砖更强,因此导热系数更低。
该研究还表明,含有25%生物固体的砖可以减少高达48.6%的烧砖能源需求。这是由于生物固体的有机含量,可以大大减少砖制造公司的碳足迹。
对比的结果生命周期评估作为研究的一部分进行的一项排放研究证实,生物固体砖为解决生物固体管理和砖制造对环境的影响提供了一种可持续的替代方法。
结合生物固体的烧制粘土砖。信贷:皇家墨尔本理工大学
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