Sản xuất xi măng sinh học tái tạo hoàn toàn từ chất thảiSản xuất xi măng sinh học tái tạo hoàn toàn từ chất thải

Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Công nghệ Nanyang (NTU), Singapore đã tạo ra loại xi măng sinh học xanh và bền vững từ chất thải để thay thế xi măng thông dụng.

Xi măng sinh học là dạng xi măng tái tạo thường sử dụng vi khuẩn để tạo phản ứng đông cứng liên kết đất thành một khối rắn. Nhóm nghiên cứu hiện đã sử dụng hai loại chất thải phổ biến, bao gồm bùn cacbua công nghiệp và urê từ nước tiểu của động vật có vú để sản xuất xi măng sinh học.

Các nhà khoa học đã phát triển một quy trình, trong đó phản ứng của urê với các ion canxi trong bùn cacbua công nghiệp tạo thành chất rắn cứng hoặc kết tủa. Khi phản ứng này diễn ra trong đất, kết tủa sẽ liên kết các hạt đất lại với nhau và lấp đầy các khoảng trống giữa chúng, tạo ra một khối đất rắn. Kết quả tạo thành một khối xi măng sinh học chắc chắn và ít thẩm thấu.

Nhóm nghiên cứu đã chứng minh xi măng sinh học có thể trở thành phương pháp bền vững và hiệu quả về chi phí để cải tạo đất, như gia cố nền đất phục vụ hoạt động xây dựng hoặc đào đường, kiểm soát xói mòn bãi biển, giảm xói mòn do gió hoặc bụi ở sa mạc hoặc xây dựng các hồ chứa nước ngọt trên các bãi biển hoặc sa mạc. Ngoài ra, xi măng sinh học cũng được dùng làm vữa sinh học để bịt kín các vết nứt trên đá nhằm mục tiêu kiểm soát chống thấm và thậm chí sửa chữa các di tích như chạm khắc trên đá và tượng.

GS. Chu Jian, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết: “Xi măng sinh học là giải pháp thay thế bền vững và tái tạo cho xi măng truyền thống và có tiềm năng lớn sử dụng cho các dự án xây dựng đòi hỏi xử lý nền đất. Nghiên cứu của chúng tôi làm cho quá trình xử lý sinh học bền vững hơn bằng cách sử dụng hai loại chất thải làm nguyên liệu thô. Về lâu dài, quá trình này sẽ không chỉ giúp sản xuất chất thải sinh học với giá thành rẻ hơn mà còn giảm chi phí xử lý chất thải".

Nghiên cứu của các nhà khoa học NTU hỗ trợ kế hoạch chiến lược NTU 2025 nhằm giải quyết một số thách thức lớn của nhân loại, bao gồm giảm thiểu tác động của con người đến môi trường thông qua thúc đẩy nghiên cứu và phát triển theo hướng bền vững.

N.P.D (NASATI), theo https://techxplore.com/news/2022-05-ultrathin-fuel-cell-body-sugar.html, 13/5/2022