Vật liệu sinh học: Giải pháp cải thiện môi trường cho ngành xây dựng

Ngày nay, xu hướng phổ biến đang được ngành xây dựng trên thế giới và trong nước lựa chọn là sản xuất vật liệu xây dựng thân thiện với môi trường, trong đó có vật liệu sinh học.

Các vật liệu sinh học mới được tạo ra bằng cách sử dụng chất thải và vi sinh, góp thêm phần xử lý yếu tố về chất thải và ô nhiễm, tái tạo đời sống xanh. Với những dòng vật liệu tái chế này, chi phí sản xuất sẽ thấp hơn và chất thải kiến thiết xây dựng được trả lại vạn vật thiên nhiên sẽ cung ứng chất dinh dưỡng cho đất. Đó cũng chính là tiềm năng cho nền kinh tế sinh học .Theo báo cáo giải trình, hơn 40 triệu tấn chất thải hữu cơ khô từ nông nghiệp và lâm nghiệp được sản xuất ở châu Âu năm năm trước và 1 kg chất thải hoàn toàn có thể tái chế được bán với giá 0,85 Euro. Trong khi đó, chất thải để làm ra vật liệu kiến thiết xây dựng sinh học lại được bán ra đến 6 Euro / kg .

Như vậy, nếu loại vật liệu này được sản xuất thì không những tiết kiệm hơn cho ngành vật liệu xây dựng mà vấn đề kinh tế và môi trường cũng được cải thiện.

Tấm cách nhiệt bằng sợi nấm

Tấm cách nhiệt bằng sợi nấm là trọng tâm tăng trưởng của Biohm, một công ty khởi nghiệp có trụ sở tại Anh chuyên tăng trưởng những vật liệu bền vững và kiên cố và hoàn toàn có thể phân hủy sinh học cho ngành kiến thiết xây dựng .Ưu điểm chính của sợi nấm là có trên những loại sản phẩm nông nghiệp phế thải hoàn toàn có thể phân hủy sinh học và chứa kitin – chất chống cháy tự nhiên .“ Công nghệ của chúng tôi tập trung chuyên sâu vào việc tận dụng những mẫu sản phẩm phế thải từ những ngành nông nghiệp hoặc ngành kiến thiết xây dựng, đồng thời nỗ lực tái tạo những vật liệu này và biến chúng trở nên hữu dụng ”, Aaron Jones, Giám đốc tăng trưởng của Biohm thông tin . Tấm cách nhiệt sợi nấm của Biohm. (Ảnh: vatlieuxaydung.org) Một công ty khác tạo ra vật liệu sinh học từ sợi nấm là Ecovative Design có trụ sở tại Mỹ, trước đó đã tăng trưởng bọt cách nhiệt cho ngành công nghiệp kiến thiết xây dựng, nhưng đã rời khỏi nghành này vì những nguyên do không được bật mý .Điều này hoàn toàn có thể tương quan đến việc thiếu sự đồng ý từ ngành công nghiệp mà Biohm cũng đang phải đối phó. “ Trong quy trình thiết kế xây dựng, vượt qua những thành kiến ​ ​ và ý niệm đã sống sót về tấm cách nhiệt hoàn toàn có thể được xem là một thử thách. Mọi người đặt rất nhiều câu hỏi như nó sẽ tăng trưởng trong những bức tường như thế nào “, Jones nói .Ngoài ra, Biohm cũng đang điều tra và nghiên cứu và tăng trưởng những loại sản phẩm mới, gồm có sản xuất ván dăm hoặc ván sợi từ chất thải thực phẩm như vỏ cam quýt, vỏ cafe, vỏ ca cao .

Vật liệu từ đất

Các vật liệu có nguồn gốc từ đất có thể kể đến như gạch không nung, hỗn hợp đất sét trộn với lõi ngô và vôi, đất nện từng được sử dụng cho mục đích xây dựng. Để gia tăng khả năng chịu lực và độ bền cho vật liệu, người ta có thể bổ sung thêm cỏ, rơm rạ hay các loại sợi cắt nhỏ khác. Các công trình được làm từ các vật liệu này có khả năng cách nhiệt rất cao và chi phí cạnh tranh.

Trong tương lai, vật liệu kiến thiết xây dựng không nung sẽ sửa chữa thay thế gạch đất sét nung, giúp tiết kiệm chi phí đất nông nghiệp, giảm thiểu khí phát thải gây hiệu ứng nhà kính và ô nhiễm thiên nhiên và môi trường. Hơn nữa loại vật liệu này có năng lực giảm bớt ngân sách giải quyết và xử lý phế thải của những ngành công nghiệp, tiết kiệm chi phí nguyên vật liệu than, đem lại hiệu suất cao chung cho xã hội .

Bê tông tự phục hồi

Bê tông được hình thành bằng cách phối hợp cốt liệu ( đá vôi và cát ) với vật liệu link như xi-măng. Vật liệu bê tông khá bền nhưng theo thời hạn hoàn toàn có thể bị nứt, những thanh cốt thép hoàn toàn có thể bị ăn mòn trong điều kiện kèm theo khí ẩm và bị hư hại do nhiệt độ khắc nghiệt, hóa chất và thời tiết .Để chống lại ảnh hưởng tác động xấu đi này, một số ít công ty đang khai thác những vi trùng không gây hại và ưa nhiệt như vi trùng Sporosarcina pasteurii, Bacillus pseudofirmus ( vi trùng có trong những hồ gần núi lửa, chịu được nhiệt độ trên 200 độ C ) để tạo ra bê tông tự hồi sinh một cách hiệu suất cao .Nhà vi sinh vật học Hendrik Jonkers của Đại học Delft đã quyết định hành động thử nghiệm thêm những vi trùng này vào hỗn hợp bê tông tiêu chuẩn để làm cho nó vững chắc hơn .Năm năm ngoái, tại Hà Lan, Công ty Green Basilisk được xây dựng và mẫu sản phẩm này được đưa ra thị trường với tên gọi là Basilisk. Được biết, Basilisk là một chất bổ trợ có chứa bào tử vi khuẩn cho bê tông thông thường. Khi chúng tiếp xúc với nước, vi trùng khởi đầu tăng trưởng và tạo ra đá vôi, giúp không thay đổi cấu trúc, chống nứt và chống nước .

Theo đó, công ty này trộn một dung dịch có chứa urê, clorua canxi và vi khuẩn với tổng hợp chất thải để tạo thành các viên gạch đúc. Sau đó chúng được xử lý ở nhiệt độ môi trường nhằm loại bỏ nhu cầu về nhiệt độ cao và nhiên liệu hóa thạch trong quá trình sản xuất.

Wil Srubar, Phó giáo sư về kiến ​ ​ trúc và vật liệu mới tại Đại học Colorado Boulder kiêm giám đốc vật liệu của Công ty Xây dựng Katerra có trụ sở tại Mỹ, cùng với nhóm điều tra và nghiên cứu của mình đang cải tổ tính bền vững và kiên cố và độ bền của bê tông bằng cách sử dụng vi sinh .Để đạt được điều này, họ nhúng vi trùng lam Synechococcus quang hợp ( một sinh vật đơn bào được tìm thấy thoáng rộng trong thiên nhiên và môi trường biển ) vào khuôn bằng hydrogel và giàn giáo bằng cát để hấp thụ CO2 và ánh sáng để lấp đầy khuôn có cấu trúc giống như bê tông .

Thùy Linh (T/h)

Source: https://suanha.org
Category: Vật Liệu