Các nhà nghiên cứu ở Úc đã phát hiện ra rằng chúng ta có thể sản xuất bê tông cứng hơn 30% bằng cách xử lý và thêm bã cà phê cháy vào hỗn hợp. Công thức mới này có thể giải quyết nhiều vấn đề cùng một lúc.
Mỗi năm thế giới thải ra tới 10 tỷ kg bã cà phê, và hầu hết trong số đó được đưa đến các bãi chôn lấp.
Kỹ sư Rajeev Roychand của Đại học RMIT giải thích: “Việc xử lý chất thải hữu cơ đặt ra một thách thức về môi trường vì nó tỏa ra một lượng lớn khí nhà kính bao gồm metan và carbon dioxide, góp phần gây ra biến đổi khí hậu”.
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của thị trường xây dựng trên toàn cầu, thì nhu cầu về bê tông cũng ngày càng tăng, kèm theo đó là một loạt vấn đề môi trường khác.
Kỹ sư Jie Li của RMIT cho biết: “Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của ngành xây dựng, việc khai thác cát tự nhiên đang diễn ra trên khắp thế giới – thường là từ lòng sông và bờ sông – đã có tác động lớn đến môi trường”.
Li nói thêm: "Có những thách thức nghiêm trọng và lâu dài trong việc duy trì nguồn cung cấp cát bền vững do tính chất hữu hạn của tài nguyên và tác động môi trường của việc khai thác cát. Với cách tiếp cận kinh tế tuần hoàn, chúng ta có thể ngăn chất thải hữu cơ đi vào các bãi chôn lấp, và điều này cũng giúp bảo vệ tốt hơn tài nguyên tự nhiên của như cát".
Thông thường, chúng ta không thể thêm trực tiếp các sản phẩm hữu cơ như bã cà phê vào bê tông vì chúng sinh ra các hóa chất làm suy yếu độ bền của vật liệu xây dựng. Nhưng nhóm nghiên cứu đã làm nóng chất thải cà phê lên hơn 350°C đồng thời loại bỏ oxy trong một quá trình được gọi là nhiệt phân. Quá trình này giúp phá vỡ các phân tử hữu cơ, tạo ra một loại than xốp, giàu carbon gọi là than sinh học, có thể hình thành liên kết và do đó trộn được vào xi măng.
Roychand và các đồng nghiệp cũng đã thử nhiệt phân bã cà phê ở nhiệt độ cao hơn (500°C) nhưng các hạt than sinh học thu được không tạo ra liên mạnh bằng.
Các nhà nghiên cứu cảnh báo rằng họ vẫn cần đánh giá độ bền lâu dài của sản phẩm xi măng mà họ tạo ra. Hiện họ đang nghiên cứu thử nghiệm xem vật liệu xi măng-cà phê hoạt động như thế nào trong các chu kỳ đóng băng/tan băng, hấp thụ nước, mài mòn và nhiều điều kiện khắc nghiệt khác.
Nhóm nghiên cứu cũng đang nghiên cứu tạo ra than sinh học từ các nguồn chất thải hữu cơ khác, bao gồm gỗ, chất thải thực phẩm và chất thải nông nghiệp.
Kỹ sư Shannon Kilmartin-Lynch của RMIT cho biết: "Nghiên cứu của chúng tôi đang ở giai đoạn đầu, nhưng những phát hiện thú vị này đề xuất một cách sáng tạo để giảm đáng kể lượng chất thải hữu cơ được đưa đến bãi chôn lấp" .
Nghiên cứu của họ đã được công bố trên Journal of Cleaner Production.
Theo Livescience
