Tehnoloģijas

Zinātnieki ir atraduši pielietojumu kafijas biezumiem

Zinātnieki ir atraduši pielietojumu kafijas biezumiem

Ja esat pieradis dzert kafiju, noteikti zināt, cik daudz atkritumu paliek pāri. Un tagad iedomājieties, cik daudz kafijas biezumu gada laikā rodas visā pasaulē! Daži eksperti lēš, ka šis skaitlis sasniedz 10 miljardus kilogramu. Lai gan vides piesārņojuma ziņā kafijas atkritumi nav salīdzināmi ar plastmasu, tie tomēr rada zināmu kaitējumu ekoloģijai. Un lielākā daļa kafijas biezumu nonāk izgāztuvēs, nevis tiek lietderīgi izmantoti. Tagad zinātnieki ir atraduši tiem pielietojumu – kafijas biezumi var noderēt būvniecībā.

Kā kafijas biezumus var izmantot būvniecībā

Betons ir viens no visizplatītākajiem un ārkārtīgi izturīgajiem materiāliem būvniecībā. Tomēr ar kafijas biezumu palīdzību to var padarīt vēl izturīgāku. Kafijas biezumus var izmantot kā alternatīvu smiltīm. Pieaugot pasaules iedzīvotāju skaitam un strauji attīstoties būvniecībai, pieaug arī pieprasījums pēc betona. Tas rada vairākas vides problēmas.

Pasaulē smiltis bieži tiek iegūtas no upju gultnēm un tam ir negatīva ietekme uz vidi. Ilgtermiņā dažās valstīs pat var rasties problēmas ar celtniecības smilšu piegādi. Smiltis, kas milzīgos daudzumos atrodamas tuksnešos, nav piemērotas būvniecībai. Tādējādi kafijas biezumu izmantošana vismaz daļēji atrisinātu šo problēmu.

Turklāt, kā minēts iepriekš, kafijas atkritumiem pašiem par sevi ir negatīva ietekme uz vidi. Nonākot atkritumu poligonos, tie izdala lielu daudzumu siltumnīcefekta gāzu, tostarp metānu un oglekļa dioksīdu. Šīs gāzes var ietekmēt globālo klimata sasilšanu. Jāpiebilst, ka jau agrāk zinātnieki izstrādāja tehnoloģiju, kā no kafijas radīt videi draudzīgu polietilēnu, taču tā arī neatrada plašu pielietojumu.

Zinātnieki ir atraduši pielietojumu kafijas biezumiem

Kā kafijas atkritumus var izmantot betona ražošanā

Kā ziņo nesen veiktā pētījuma autori – kafijas biezumus, tāpat kā citus organiskos produktus, nevar tieši pievienot betonam. Tie izdala noteiktas ķīmiskas vielas, kas negatīvi ietekmē materiāla stiprību. Tāpēc kafijas atkritumi iepriekš tika uzkarsēti līdz 350 grādiem pēc Celsija, kas pirolīzes rezultātā kafijas biezumiem atņēma skābekli. Pirolīze ir organisko (dažkārt neorganisko) savienojumu sadalīšanās process temperatūras ietekmē.

Šajā procesā rodas porainas, ar oglekli bagātas kokogles. Tās var saistīt betona struktūru pat labāk nekā smiltis. Rezultātā kokogļu pievienošana zinātniekiem ļāva palielināt betona stiprību par 30 %. Pētnieki par to ziņo žurnālā Journal of Cleaner Production.

Zinātnieki kā eksperimentu izmēģināja arī kafijas biezumu termisku apstrādi 500 grādu temperatūrā pēc Celsija. Taču iegūtās kokogles betonam nepiešķīra tik lielu stiprību kā tās, kas veidojās 350 grādu temperatūrā pēc Celsija.

Zinātnieki ir atraduši pielietojumu kafijas biezumiem

Perspektīvas par kafijas betonu

Betona stiprības palielināšana samazinātu būvniecības izmaksas, jo konstrukciju uzcelšanai būs nepieciešams mazāk būvmateriālu. Turklāt īpaši stiprs betons noderēs svarīgu projektu būvniecībā, kuriem nepieciešama izturība.

Tomēr pirms šīs tehnoloģijas izmantošanas būvniecībā ir jāizpēta visas būvmateriāla īpašības, ko tas iegūst pēc kafijas ogļu pievienošanas. Zinātnieki vēl nevar pateikt, cik izturīgs un noturīgs pret sasalšanas un atkausēšanas cikliem ir iegūtais betons. Viņi pārbauda arī tā ūdens uzsūkšanos, plastiskumu, nodilumizturību un citas īpašības, kas nosaka izturību pret dažādām slodzēm un ekstrēmām situācijām. Šo pētījumu rezultāti noteiks kafijas betona izmantošanas jomu.

Turklāt zinātnieki cenšas iegūt līdzīgas ogles arī no citiem organiskajiem atkritumiem – no koksnes, lauksaimniecības un pārtikas atkritumiem. Ja izdosies sasniegt pozitīvu rezultātu, dažādu atkritumu materiālu izmantošanas problēmu varētu atrisināt globālākā mērogā, nemaz nerunājot par jaunām būvniecības tehnoloģijām. Atliek tikai viena problēma – globālās klimata sasilšanas rezultātā kafija var kļūt par deficīta produktu, jo tās ražošana tad samazināsies.

Click to comment

Leave a Reply

Jūsu e-pasta adrese netiks publicēta. Obligātie lauki ir atzīmēti kā *

Lasītākas ziņas

To Top