污泥和尿液制成新型生物水泥,无色环保用处广泛

污泥和尿液制成新型生物水泥,无色环保用处广泛
2022年05月17日 12:50 科幻网官方

科幻网5月17日讯(秦莹莹) 传统波特兰水泥的生产是温室气体排放的主要来源,因为原料必须加热到很高的温度。水泥生产过程中产生大量粉尘,即悬浮在空气中的水泥原料或成品,影响空气质量。

除此之外,水泥生产还会产生噪声污染、温室效应、废水造成水污染、二氧化硫造成酸雨等,对环境有很大伤害。新加坡南洋理工大学的科学家们找到了一种利用废物制造生物水泥的方法,使普通水泥的替代品更加环保和可持续。

图片来源:南洋理工大学

这种生物水泥由两种主要物质组成,工业碳化污泥,这是生产乙炔气体的副产品;以及尿素,这是从人类、牛或猪等哺乳动物的尿液中提取的。尿素与工业碳化物污泥中的钙离子反应形成坚硬的固体或沉淀物。当这种反应发生在土壤中时,沉淀物将土壤颗粒粘合在一起并填充它们之间的间隙,形成致密的土壤块。这会产生坚固且渗透性较低的生物水泥块。

研究团队表示,该生物水泥有可能成为一种可持续且具有成本效益的土壤改良方法,例如加固用于建筑或挖掘的地面,控制海滩侵蚀,减少沙漠中的灰尘或风蚀,或在海滩或沙漠中建造淡水水库。

与传统的水泥生产方法相比,生物水泥制造过程需要的能源更少,产生的碳排放更少,而且生产更环保、更可持续。由于生物水泥细菌培养和胶结溶液都是无色的,因此当应用于土壤、沙子或岩石时,它们的原始颜色得以保留,可用于修复旧的岩石纪念碑和文物。

研究团队还在探索该生物水泥在新加坡的进一步大规模应用,例如通过密封道路裂缝来修复道路,密封地下隧道中的缝隙以防止渗水,甚至作为珊瑚礁的培育地。

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