ინდოელმა მეცნიერებმა ადამიანის ფეკალიებისგან გამძლე ბეტონი შექმნეს

ინდოელმა მკვლევრებმა შეიმუშავეს ინოვაციური ბეტონი, რომლის შემადგენლობაშიც ადამიანის გადამუშავებული ნარჩენები გამოიყენება. ახალი ტექნოლოგია მასალას ჩვეულებრივ ბეტონთან შედარებით ბევრად უფრო გამძლეს ხდის.

კვლევას ჯაიპურის მანიპალის უნივერსიტეტის სამოქალაქო ინჟინერი რაღუვეშ ტივარი ხელმძღვანელობდა. მეცნიერებმა ინდოეთის ქალაქ ვარანგალის გაწმენდით ნაგებობაში შეგროვებული ფეკალური მასისგან მიღებული ბიონახშირი (Biochar) გამოიყენეს. 

ბიონახშირი არის ნახშირბადით მდიდარი მასალა, რომელიც ორგანული ნივთიერებების დაბალი ჟანგბადის გარემოში გახურებით მიიღება. ექსპერიმენტის ფარგლებში, ჩამდინარე წყლების გადამუშავებული ნალექი ჯერ გააშრეს, შემდეგ 350-დან 450 გრადუს ცელსიუსამდე ტემპერატურაზე გაახურეს და ბოლოს წვრილ ფხვნილად დაფქვეს.

მკვლევრებმა ბეტონში ცემენტის 5%, 10% და 15% სწორედ ამ ბიონახშირით ჩაანაცვლეს, რის შემდეგაც ნიმუშები სიმტკიცეზე, წყლის შთანთქმაზე, შეკუმშვასა და ფორებზე გამოცადეს.

კვლევის შედეგებმა მოლოდინს გადააჭარბა:

5%-იანი ჩანაცვლება: 91-დღიანი გამყარების პროცესის შემდეგ, ბეტონის კუმშვის სიმტკიცე 20%-ით, ხოლო ღუნვისადმი გამძლეობა 36%-ით გაიზარდა.

10%-იანი ჩანაცვლება: ღუნვისადმი გამძლეობა 42%-ით, ხოლო კუმშვის სიმტკიცე 21%-ით გაუმჯობესდა.

მეცნიერების განმარტებით, ფოროვანი ბიონახშირი წყალს შეიწოვს და ბეტონის გამყარებისას მას ნელ-ნელა გამოყოფს, რაც ხელს უწყობს მასალის გამამაგრებელ ქიმიურ რეაქციებს. გარდა ამისა, ნარჩენები შეიცავს სილიციუმის დიოქსიდს, რომელიც დამატებით სიმტკიცეს უზრუნველყოფს.

ბიონახშირის დოზის გადაჭარბებამ უარყოფითი შედეგი აჩვენა — ცემენტის 15%-ით ჩანაცვლებისას ბეტონში ბზარები და ფორები წარმოიქმნა, რამაც მისი საერთო სიმტკიცე შეამცირა.

მკვლევრები აღნიშნავენ, რომ სამშენებლო სექტორში მასალის პრაქტიკულ გამოყენებამდე დამატებითი ტესტირებაა საჭირო. აუცილებელია შესწავლილ იქნეს მისი გამძლეობა ექსტრემალურ ტემპერატურაზე, ყინვასა და მარილის ზემოქმედებაზე. ასევე ყურადღებას მოითხოვს ჩამდინარე წყლებიდან მძიმე ლითონების შესაძლო გამოყოფის საკითხი.

სამეცნიერო ნაშრომი გამოსაქვეყნებლად მიიღო ავტორიტეტულმა ჟურნალმა Scientific Reports.