Tin hoạt độngTái chế chất thải rắn hữu cơ làm gạch bền vững

Tái chế chất thải rắn hữu cơ làm gạch bền vững

Thứ năm, 14 Tháng 2, 2019 - 16:19

Làm thế nào để vừa tái chế lượng bùn nước thải đã qua xử lý đang được lưu trữ vừa nâng cao tính bền vững trong ngành xây dựng? Câu trả lời là hãy biến những chất thải sinh học này thành gạch xây dựng.

Chất thải hữu cơ rắn là phụ phẩm từ quy trình xử lý nước thải có thể dùng làm phân bón, dùng để phục hồi đất hoặc làm vật liệu xây dựng.

Khoảng 30 phần trăm chất thải hữu cơ rắn trên thế giới được lưu trữ hoặc đưa đến bãi rác, làm khánh kiệt những miếng đất giá trị và có thể thải ra khí thải nhà kính, tạo nên thách thức về môi trường.

Hiện tại, một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học RMIT ở Melbourne (Úc) đã chứng minh rằng gạch nung chứa chất thải sinh học rắn có thể là giải pháp bền vững cho cả việc xử lý nước thải lẫn ngành sản xuất gạch xây dựng.

Nghiên cứu, vừa được công bố trên tạp chí học thuật Buildings, cho thấy việc sản xuất gạch từ chất thải sinh học rắn chỉ cần nửa năng lượng so với làm gạch thông thường như thế nào.

Bên cạnh giá thành sản xuất rẻ hơn, gạch từ rác thải sinh học rắn còn có tính dẫn nhiệt thấp hơn, truyền nhiệt ít hơn nên có thể giúp các tòa nhà có hiệu suất môi trường cao hơn.

Liên minh châu Âu EU thải ra hơn chín triệu tấn chất thải sinh học rắn một năm, trong khi Mỹ thải ra 7,1 triệu tấn. Ở Úc, hàng năm cũng thải ra 327 ngàn tấn chất thải rắn hữu cơ.

Nghiên cứu cho thấy cơ hội rất lớn trong việc tạo ra thị trường tái sử dụng có giá trị mới – thị trường gạch xây dựng.

Hiện tại, hàng năm khoảng năm triệu tấn chất thải rắn hữu cơ từ Úc, New Zealand, Liên minh châu Âu, Mỹ và Canada được đưa ra bãi rác hoặc lưu kho. Chỉ cần đưa tối thiểu 15 phần trăm chất thải rắn hữu cơ vào 15 phần trăm gạch được sản xuất ra là có thể dùng hết năm triệu tấn này.

Phó giáo sư Abbas Mohajerani cùng sản phẩm nghiên cứu của mình – viên gạch từ chất thải rắn hữu cơ

Phó giáo sư Abbas Mohajerani, kỹ sư dân dụng tại Khoa Kỹ thuật, Đại học RMIT và là chủ nhiệm đề tài, cho biết nghiên cứu nhắm đến hai vấn đề môi trường – trữ lượng chất thải rắn hữu cơ và việc khai thác sỏi đá để sản xuất gạch.

“Hơn ba triệu mét khối đất sét được đào lên mỗi năm cho ngành gạch trên toàn cầu, để sản xuất ra khoảng 1,5 nghìn tỉ viên gạch”, Phó giáo sư nói. “Đưa chất thải rắn hữu cơ vào gạch có thể là giải pháp cho những thách thức môi trường lớn này. Đây là đề xuất mang tính thực tế và bền vững để tái chế chất thải rắn hữu cơ hiện được lưu kho hoặc đưa ra bãi rác khắp nơi trên toàn cầu”.

Nghiên cứu xem xét đặc tính vật lý, hóa học và chế tác của gạch nung kết hợp với tỉ lệ chất thải rắn hữu cơ khác nhau - từ 10 đến 25 phần trăm.

Gạch thêm chất thải rắn hữu cơ đã vượt qua được kiểm tra về sức bền nén. Phân tích cho thấy vẫn còn kim loại nặng được giữ lại trong gạch. Chất thải rắn hữu cơ có thể có nguyên tố hóa học rất khác nhau, nên các nhà nghiên cứu đề xuất kiểm tra thêm trước khi sản xuất trên quy mô lớn.

Gạch từ chất thải rắn hữu cơ xốp hơn gạch thông thường nên dẫn nhiệt ít hơn.

Nghiên cứu còn cho thấy năng lượng đốt nóng cần thiết để làm gạch chứa 25 phần trăm chất thải rắn hữu cơ được cắt giảm đến 48,6 phần trăm. Điều này nhờ thành phần hữu cơ của chất thải rắn hữu cơ và có thể giảm đáng kể dấu chân carbon của các công ty sản xuất gạch.

Kết quả của so sánh Đánh giá Vòng đời và nghiên cứu phát xạ được thực hiện trong khuôn khổ nghiên cứu trên cũng xác nhận gạch chất thải rắn hữu cơ đem đến một phương thức bền vững khác hòng giải quyết tác động môi trường của việc quản lý chất thải rắn hữu cơ và sản xuất gạch.

Với sự tài trợ của Đại học RMIT, tổ chức Nước Melbourne, học bổng Chương trình Hướng dẫn nghiên cứu của Chính phủ Úc, nghiên cứu được công bố trên “Green Building Materials Special Issue” (số đặc biệt về Vật liệu xây dựng xanh) của Buildings vào tháng 1/2019 (DOI: 10.3390/buildings9010014).

Bài: Gosia Kaszubska