تولید مصالح ساختمانی سبز با استفاده از باکتری و ادرار! به گزارش عصر لینک، دانشمندان در آلمان با موفقیت ادرار را بعنوان بخشی از پروژه ای که با هدف ایجاد تحولی در ساخت و ساز پایدار با تشکیل مصالح ساختمانی از زباله صورت می گیرد، به بتُن زیستی تبدیل نموده اند. به گزارش عصر لینک به نقل از ایسنا، یک گروه از دانشمندان با استفاده از اوره صنعتی، به مقاومت فشاری بیشتر از ۵۰ مگاپاسکال دست پیدا کردند که به صورت قابل توجهی از مواد زیست کانی سازی شده قبلی پیشی گرفت. به نقل از آی ای، این گروه تحقیقاتی به رهبری لوسیو بلاندینی (Lucio Blandini)، رئیس موسسه سازه های سبک و طراحی مفهومی (ILEK) در دانشگاه اشتوتگارت، از زیست کانی سازی میکروبی که یک فرایند زیست فناوری که در آن باکتری ها اوره موجود در ادرار را به کریستال های کربنات کلسیم تبدیل می کنند، استفاده کردند. این کریستال های دایره ای بزرگ با شیارهای شعاعی با سطوح صاف، ذرات شن را به هم متصل می کنند و در نتیجه یک زیست کانی سازی قوی و سازگار با محیط زیست ایجاد می شود که از نظر شیمیایی شبیه ماسه سنگ طبیعی است. این پروژه با نام SimBioZe، زمانی شروع شد که محققان ادرار را بعنوان یک منبع فراوان اما کم استفاده تشخیص دادند و آنها را بر آن داشت تا زیست کانی سازی میکروبی را بعنوان جایگزینی پایدار برای تولید بتن سنتی مورد بررسی قرار دهند. با حمایت وزارت علوم، تحقیقات و هنر ایالت بادن-وورتمبرگ، مطالعه امکان سنجی اولیه با موفقیت امکان تبدیل ادرار به بتن زیستی سازگار با محیط زیست را نشان داد. مصالح ساختمانی سبز در حالیکه بتن با تولید سالانه حدودا چهار میلیارد تُن، پرکاربردترین مصالح ساختمانی در سطح جهان است، قیمت بالای زیست محیطی آن، بخش ساخت و ساز را بسمت یافتن جایگزین های پایدارتر سوق می دهد. تولید سیمان که ماده اصلی بتن است، احتیاج به گرم کردن سنگ آهک تا دمای حدود ۲۶۴۲ درجه فارنهایت (۱۴۵۰ درجه سانتیگراد) دارد که منجر به مصرف مقادیر زیادی انرژی و انتشار قابل توجه گازهای گلخانه ای می شود. در کوشش برای مواجهه با این چالش زیست محیطی، محققان از راه روشی نوآورانه، یک محصول زائد رایج را به صورت همزمان به مصالح ساختمانی و کودهای پرارزش تبدیل کردند و بتن زیستی را بعنوان یک جایگزین امیدوارکننده توسعه دادند. مایا اسمیرنووا (Maiia Smirnova)، کارشناس ارشد علوم توضیح می دهد که بتن زیستی از راه کانی سازی زیستی تولید می شود، فرآیندی که در آن موجودات زنده از راه واکنش های شیمیایی مواد معدنی تولید می کنند. او افزود: ما پودری حاوی باکتری را با شن مخلوط می نماییم، مخلوط را در چارچوب قرار می دهیم و سپس آنرا در طول سه روز در یک فرایند خودکار با ادرار غنی شده با کلسیم شستشو می دهیم. تجزیه اوره توسط باکتری ها، همراه با افزودن کلسیم به ادرار، سبب رشد کریستال های کربنات کلسیم می شود. این فرایند، مخلوط شن را به بتن زیستی تبدیل میکند و در نهایت ماده جامدی تولید می کند که از نظر شیمیایی شبیه به ماسه سنگ آهکی طبیعی است. او اضافه کرد: بسته به قالب، عناصر را میتوان در اشکال و اندازه های مختلف و با حداکثر عمق ۱۵ سانتی متر ایجاد کرد. آزمایش ها نتایج برجسته ای بهمراه دارند به قول محققان، هنگام استفاده از اوره با درجه صنعتی، بتن زیستی به مقاومت فشاری بیشتر از ۵۰ مگاپاسکال (MPa) دست پیداکرد که آنرا به صورت قابل توجهی از مواد معدنی زیستی موجود محکم تر می کند. در همین حال، آزمایش ها با ادرار مصنوعی، استحکامی معادل ۲۰ مگاپاسکال ایجاد کرد، در حالیکه ادرار واقعی انسان به علت کاهش فعالیت باکتری ها در طول فرایند، استحکامی حدود ۵ مگاپاسکال ایجاد کرد. محققان قصد دارند این مقاومت را بیشتر بالا برند و استحکامی معادل ۳۰ تا ۴۰ مگاپاسکال را هدف قرار دهند که برای ساختمان هایی تا سه طبقه کافی است. این گروه هم اکنون درحال ارزیابی مقاومت بتن زیستی در شرایط انجماد و ذوب و تعیین مناسب بودن آن برای کاربردهای فضای باز است. فاز دوم این پروژه که اخیرا برای سه سال دیگر تأمین مالی شده است، بر بهینه سازی فعالیت باکتری ها و اصلاح بیشتر فرایند تولید تمرکز خواهد داشت. علاوه بر این، دانشمندان برای آزمایش کاربردپذیری این بتن در دنیای واقعی، قصد دارند یک مرکز آزمایشی در فرودگاه اشتوتگارت بسازند. این مرکز، ادرار جمع آوری شده از مناطق عمومی با تراکم بالا را پردازش می کند، آنرا به بتن زیستی تبدیل میکند و همزمان کودهای پرارزش را استخراج می کند. این پروژه با تشکیل یک اقتصاد چرخشی که مواد مغذی را بازیابی و ضایعات را به حداقل می رساند، نمونه ای از زیرساخت های پایدار شهری است. منبع: asrelink.ir 1404/02/18 12:31:00 13 0.0 / 5 تگهای مطلب: اقتصاد , تولید , فناوری , كاربر این پست عصر لینک را می پسندید؟ (0) (0) تازه ترین مطالب مرتبط نقشه راه تنظیم گری هوش مصنوعی تدوین می شود راه اندازی ایستگاه دریافت کننده داده های ماهواره ای هواشناسی در پایگاه فضایی ماهدشت ناسا نخستین ژنراتور فضایی انرژی هسته ای جهان را آزمایش می کند چین برای نخستین بار، در روز روی ماه لیزر انداخت تقسیم کار ملی در حوزه هوش مصنوعی ساماندهی مراکز داده نظرات بینندگان در مورد این مطلب نظر شما در مورد این مطلب نام: ایمیل: نظر: سوال: = ۱ بعلاوه ۲