کد خبر: 161447
ف
تولید مصالح ساختمانی سبز با استفاده از باکتری و ادرار!
انشمندان در آلمان با موفقیت ادرار را به عنوان بخشی از پروژه‌ای که با هدف ایجاد تحولی در ساخت و ساز پایدار با ایجاد مصالح ساختمانی از زباله انجام می‌شود، به بتُن زیستی تبدیل کرده‌اند.

به گزارش ثریا -  یک گروه از دانشمندان با استفاده از اوره صنعتی، به مقاومت فشاری بیش از ۵۰ مگاپاسکال دست یافتند که به طور قابل توجهی از مواد زیست‌کانی‌سازی شده قبلی پیشی گرفت.

به نقل از آی‌ای، این گروه تحقیقاتی به رهبری لوسیو بلاندینی (Lucio Blandini)، رئیس موسسه سازه‌های سبک و طراحی مفهومی (ILEK) در دانشگاه اشتوتگارت، از زیست‌کانی سازی میکروبی که یک فرآیند زیست‌فناوری که در آن باکتری‌ها اوره موجود در ادرار را به کریستال‌های کربنات کلسیم تبدیل می‌کنند، استفاده کردند.

این کریستال‌های دایره‌ای بزرگ با شیارهای شعاعی با سطوح صاف، ذرات شن را به هم متصل می‌کنند و در نتیجه یک زیست‌کانی سازی قوی و سازگار با محیط زیست ایجاد می‌شود که از نظر شیمیایی شبیه ماسه سنگ طبیعی است.

این پروژه با نام SimBioZe، زمانی آغاز شد که محققان ادرار را به عنوان یک منبع فراوان اما کم استفاده تشخیص دادند و آنها را بر آن داشت تا زیست‌کانی سازی میکروبی را به عنوان جایگزینی پایدار برای تولید بتن سنتی مورد بررسی قرار دهند.

با حمایت وزارت علوم، تحقیقات و هنر ایالت بادن-وورتمبرگ، مطالعه امکان‌سنجی اولیه با موفقیت امکان تبدیل ادرار به بتن زیستی سازگار با محیط زیست را نشان داد.

مصالح ساختمانی سبز

در حالی که بتن با تولید سالانه تقریبا چهار میلیارد تُن، پرکاربردترین مصالح ساختمانی در سطح جهان است، قیمت بالای زیست‌محیطی آن، بخش ساخت و ساز را به سمت یافتن جایگزین‌های پایدارتر سوق می‌دهد.

تولید سیمان که ماده اصلی بتن است، نیاز 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 گلخانه‌ای می‌شود.

در تلاش برای مقابله با این چالش زیست‌محیطی، محققان از طریق روشی نوآورانه، یک محصول زائد رایج را به طور همزمان به مصالح ساختمانی و کودهای ارزشمند تبدیل کردند و بتن زیستی را به عنوان یک جایگزین امیدوارکننده توسعه دادند.

مایا اسمیرنووا (Maiia Smirnova)، کارشناس ارشد علوم توضیح می‌دهد که بتن زیستی از طریق کانی‌سازی زیستی تولید می‌شود، فرآیندی که در آن موجودات زنده از طریق واکنش‌های شیمیایی مواد معدنی تولید می‌کنند.

او ادامه داد: ما پودری حاوی باکتری را با شن مخلوط می‌کنیم، مخلوط را در قالب قرار می‌دهیم و سپس آن را در طول سه روز در یک فرآیند خودکار با ادرار غنی‌شده با کلسیم شستشو می‌دهیم. تجزیه اوره توسط باکتری‌ها، همراه با افزودن کلسیم به ادرار، باعث رشد کریستال‌های کربنات کلسیم می‌شود.

این فرآیند، مخلوط شن را به بتن زیستی تبدیل می‌کند و در نهایت ماده جامدی تولید می‌کند که از نظر شیمیایی شبیه به ماسه‌سنگ آهکی طبیعی است. او افزود: بسته به قالب، عناصر را می‌توان در اشکال و اندازه‌های مختلف و با حداکثر عمق ۱۵ سانتی‌متر ایجاد کرد.

آزمایش‌ها نتایج برجسته‌ای به همراه دارند

به گفته محققان، هنگام استفاده از اوره با درجه صنعتی، بتن زیستی به مقاومت فشاری بیش از ۵۰ مگاپاسکال (MPa) دست یافت که آن را به طور قابل توجهی از مواد معدنی زیستی موجود محکم‌تر می‌کند.

در همین حال، آزمایش‌ها با ادرار مصنوعی، استحکامی معادل ۲۰ مگاپاسکال ایجاد کرد، در حالی که ادرار واقعی انسان به دلیل کاهش فعالیت باکتری‌ها در طول فرآیند، استحکامی حدود ۵ مگاپاسکال ایجاد کرد. محققان قصد دارند این مقاومت را بیشتر افزایش دهند و استحکامی معادل ۳۰ تا ۴۰ مگاپاسکال را هدف قرار دهند که برای ساختمان‌هایی تا سه طبقه کافی است.

این گروه در حال حاضر در حال ارزیابی مقاومت بتن زیستی در شرایط انجماد و ذوب و تعیین مناسب بودن آن برای کاربردهای فضای باز است. فاز دوم این پروژه که به تازگی برای سه سال دیگر تأمین مالی شده است، بر بهینه‌سازی فعالیت باکتری‌ها و اصلاح بیشتر فرآیند 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 جمع‌آوری‌شده از مناطق عمومی با تراکم بالا را پردازش می‌کند، آن را به بتن زیستی تبدیل می‌کند و همزمان کودهای ارزشمند را استخراج می‌کند. این پروژه با ایجاد یک اقتصاد چرخشی که مواد مغذی را بازیابی و ضایعات را به حداقل می‌رساند، نمونه‌ای از زیرساخت‌های پایدار شهری است.

 

منبع : بتن سبز


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

حمایت مجری معروف اخبار عراق، از خلیج فارس+عکس

جدیدترین تصویر از آیت الله سیستانی

صعود دانشجوی دانشگاه آزاد به بام ایران با یاد دانشمند شهید دکتر طهرانچی +عکس

آغاز کلاس‌های نیمسال اول دانشگاه صنعتی امیرکبیر از ۲۸ شهریور

حمله هکرهای ایرانی یک واحد تولید برق را در انگلیس تعطیل کرد

شکایت آمریکا از تیک تاک با ۴۰۰ میلیون دلار تسویه شد

واکنش قالیباف به جنگ اقتصادی ترامپ و دار‌دسته‌اش+عکس

کلید اولیه ۵ آزمون علوم پزشکی منتشر شد

کلید اولیه آزمون‌های سراسری و پذیرش دانشجو معلم سال ۱۴۰۵ منتشر شد

سنت‌های اجتماعی قرآن، راهی برای فهم عمیق حوادث بزرگ اجتماعی

میراث علمی ادبی ابن سینا از زبان محققان روسی، ازبکستانی و گرجستانی

مسجد سوخته کوی نصر بازسازی و افتتاح شد

رهبر شهید چگونه «وابستگی موشکی» را پیش از شکل‌گیری خنثی کرد؟

تصویب عناوین درسی مدارس بین‌الملل ایران برای نخستین‌بار

برنامه‌های درسی دانشگاه فرهنگیان به‌روزرسانی شود

افتخارآفرینی دانش‌آموزان ایرانی در رقابت بین‌المللی نوآوری فیزیک مالزی

فروش کتاب‌های درسی دانش‌آموزان فقط از سامانه رسمی مقدور است

در جامعه مهدوی رفتارها بر پایه ایثار و حذف انگیزه‌های سودجویانه است

بحارالانوار گردآوری جهت‌دار احادیث نیست؛ مجلسی و شکل دهی جامعه شیعه

ورود دانشجویان جدید با تأخیر انجام می‌شود/ کلاس‌ها حتما حضوری است

نتایج اولیه آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ در دهه اول شهریور اعلام می شود

پذیرش پژوهشگران پسادکتری تقاضامحور در ۱۲ دانشگاه و مرکز پژوهشی کشور

خدمات مرکز مشاوره دانشگاه علم و صنعت حضوری شد

ثبت‌نام ۴ هزارنفر در فراخوان جذب هیئت علمی علوم پزشکی/اعلام ظرفیت خالی

کوانتوم در آستانه تجاری‌سازی/ ۵ حوزه‌ای که کوانتوم در حال تغییر آنهاست

توسعه تعاملات علمی و پژوهشی ایران و کشورهای بریکس

اعلام جزئیات شهریه دانشجویان شهریه‌پرداز دانشگاه الزهرا(س)

تکلیف افزایش ۲۰ درصدی ظرفیت پزشکی و دندانپزشکی تا سال ۱۴۰۴ مشخص شد

کاظمی: فرهنگ ایثار و شهادت، مزیت رقابتی ما در برابر دنیای استکبار است

واکنش سید عباس عراقچی وزیر امور خارجه به ادعای کمرشکن‌ترین عملیات اقتصادی تاریخ

«لباس شخصی»سراغ یک پرونده امنیتی رفت

۵ نمایشنامه از ۵ درام‌نویس زن خوانده می‌شود

شکست «ددپول و ولورین» توسط «اودیسه»؛ رایان رینولدز تبریک گفت!

حجت الاسلام قمی: «مسجد» محور جامعه مبعوث است

بازگشت عمو پورنگ پس از ۵ سال به سیما

حجت‌الاسلام قمی: مسجد باید پرچم‌دار حرکت مؤمنان و جامعه‌سازی باشد

حجت الاسلام قمی: مسجد محدود به اقامه نماز نیست

حکمرانی شبکه‌ای امام هادی(ع) در زندان و منشور کلامی زیارت جامعه کبیره

از سامرای محاصره‌شده تا عصر غیبت/روایت راهبرد امام عسکری(ع) برای شیعه

فیلمساز ایرانی داور جشنواره یونانی شد

سفر «سندرم بلوغ» به انگلیس

«سیاوش» به هیچ نهادی وابسته نیست؛ هزینه‌ها کاملا شخصی است!

شنیدن زمزمه عود و تمبک در آلبومی که به خواهر تقدیم شد

پذیرش تفاوت‌ها در یک انیمیشن؛ اگر زال شاهنامه دختر بود چه می‌شد؟

از شکل‌گیری ایده تا شروع کسب‌وکار؛ «کارخانه»در رادیو اقتصاد راه‌ افتاد

نمایشی با الهام از جهان موراکامی؛ ارتباط بین هنرمند و مخاطب مهم است

۳ چهره بزرگ در یک فیلم؛ حمایت برد پیت از مستند ویم وندرس درباره زومتور

جزئیات فصل جدید یک رویداد موسیقایی؛ وقتی موسیقی از تهران خارج می‌شود

تصویر معناداری که قالیباف در کنار خلیج فارس منتشر کرد

امیر جدیدی و حمید نعمت‌الله در پشتِ صحنه سریال داش آکل

«عید بیعت» در میدان ولیعصر(عج) برگزار می‌شود

بازگشت حماسی مصدق به قدرت،کینه شاه و دربار علیه دولت ملی را تعمیق کرد

شهادت امام حسن عسکری (ع) هیئت کجا برویم؟

مشرکان عصر جاهلیت موحد بودند؟

توییت معنادار معاون وزیر خارجه در پاسخ به ترامپ+عکس

سامرا آماده میزبانی از عزاداران امام حسن عسکری (ع) شد

اعلام برنامه‌های علمی هفته ملی ابن‌سینا در ایران

تلاش ملاعبدالله بهابادی در سازماندهی استنباط و روابط میان ادله

«عقل فعال» میراث حل مسائل روز؛ ابن سینا شاخصه عقلانیت در اسلام است

زبان‌آموز حرفه‌ای چگونه آلمانی یاد می‌گیرد؟ نگاهی تخصصی به مسیر رسیدن از سطح A1 تا C1

محقق ایرانی باکتری را به ترانزیستور تبدیل کرد

جیمز وب ۳ سیاه‌چاله فعال در یک کهکشان دوردست کشف کرد

مصوبه مهم درباره اقتصاد دیجیتال

تولید ماده اولیه داروی ایرانی درمان «فیبروز کبدی»

ایده امیرکبیر در تأسیس دارالفنون چه بود؟

پرچم انتقام و خونخواهی بر فراز گنبد مساجد کشور به اهتزاز درمی آید

راه‌اندازی موکب‌های دائمی در مرز ایران و عراق

چرا رهبر شهید به جوانان اروپایی نامه نوشتند؟

آثار و عوامل تجربه زیسته احساس تنهایی در دختران تجرد زیست

«فرمانده هرمز» را چقدر می‌شناسید؟

جزئیات برنامه‌های هفته آموزش هنر اعلام شد

شوراهای آموزش و پرورش؛ ظرفیت ملی برای جهش کیفیت و عدالت تربیتی

کاهش ۲۰ درصدی تخلفات اداری آموزش‌وپرورش

زنگ نماز همراه با زنگ مدرسه نواخته شود

آغاز دریافت کارت ۵ آزمون علوم پزشکی از امروز

جدیدترین تغییرات فراخوان جذب هیئت علمی علوم پزشکی را اینجا ببینید

آغاز ثبت نام پذیرفته شدگان آزمون دکتری از اول شهریور

جزئیات ثبت نام آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی گروه علوم پزشکی اعلام شد

نتایج نهایی آزمون دکتری اعلام شد

بیش از ۷۵۰ هزار نفر کارت کنکور ۱۴۰۵ و آزمون پذیرش دانشجو معلم گرفتند

زمان و تعداد سوالات گروه‌های پنجگانه کنکور سراسری ۱۴۰۵ مشخص شد

جزئیات ثبت نام آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی گروه علوم پزشکی اعلام شد

جدیدترین تغییرات فراخوان جذب هیئت علمی علوم پزشکی را اینجا ببینید

امتحانات ترم تابستان دانشگاه‌های سراسری و آزاد حضوری شد

حکم اخراج یکی از دانشجویان دانشگاه شریف ابلاغ شد

زبان‌آموز حرفه‌ای چگونه آلمانی یاد می‌گیرد؟ نگاهی تخصصی به مسیر رسیدن از سطح A1 تا C1

آمادگی کامل شبکه ملی اجرا و حفاظت برای برگزاری مطلوب کنکور ۱۴۰۵

درباره ارتداد در اسلام و انواع آن بیشتر بدانید

بزرگداشتی برای میراث دار فلسفه و طب حکیم ابوعلی سینا

ثبت‌نام آزمون دکتری گروه علوم پزشکی سال ۱۴۰۵

مهران مدیری تحت عمل جراحی و درمان قرار گرفت

«غوطه‌ور» در صف اکران رفت

توزیع کارت کنکور ۱۴۰۵ از امروز آغاز شد

نتایج نهایی آزمون دکتری اعلام شد

آزمون تربیت معلم همزمان با کنکور سراسری ۱۴۰۵ برگزار می‌شود

هشدار درباره کاهش رتبه علمی ایران در جهان

حامد همایون مهمان درجام شد

آغاز دریافت کارت ۵ آزمون علوم پزشکی از امروز

آغاز ثبت نام پذیرفته شدگان آزمون دکتری از اول شهریور

خوراک رسانه‌ای کودک دهه ۶۰ با امروز فرق دارد

پرچم انتقام و خونخواهی بر فراز گنبد مساجد کشور به اهتزاز درمی آید

چرا رهبر شهید به جوانان اروپایی نامه نوشتند؟

چگونه ایمان‌ در زمان جنگ تقویت می‌شود؟

مصوبه مهم درباره اقتصاد دیجیتال

آثار و عوامل تجربه زیسته احساس تنهایی در دختران تجرد زیست

آموزش و پرورش باید در کنار سه قوه، «قوه چهارم» کشور باشد

«فرمانده هرمز» را چقدر می‌شناسید؟

ایده امیرکبیر در تأسیس دارالفنون چه بود؟

جزئیات برنامه‌های هفته آموزش هنر اعلام شد

مسعود امیرلویی پس از ۵ سال مبارزه درگذشت