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污水回收來造磚 節(jié)能減排又環(huán)保
制磚行業(yè)是一個高耗碳的行業(yè)，而且加工過程中會產(chǎn)生有毒的空氣污染物。
因此，2019年1月，澳大利亞墨爾本皇家理工大學(xué)的工程師們在《建筑學(xué)雜志》發(fā)表的一項研究中，提議使用處理后的污水作為造磚成分。
用處理后的污水作為造磚成分，制成的磚塊 | RMIT University
生物質(zhì)造磚
其實人們早就已經(jīng)開始了類似的研究。
在2018年，南非開普敦大學(xué)的一位學(xué)生就借助人類尿液打造出了世界上首塊生物磚。那塊生物磚的問世標(biāo)志著廢物回收領(lǐng)域的一種創(chuàng)新式轉(zhuǎn)變。雖然兩者原理不同，但造磚材料使用的都是生物質(zhì)。
南非開普敦大學(xué)制造的生物磚 | Robyn Walker
什么是生物質(zhì)呢？生物質(zhì)廣義上包括了所有的植物、微生物以及以植物、微生物為食物的動物及其生產(chǎn)的廢棄物。墨爾本皇家理工大學(xué)的新研究用到的造磚生物質(zhì)其實就是污水中的廢棄物。
研究人員從兩座污水處理廠收集到三種不同的生物固體樣本，并且使用它們制造出生物質(zhì)固體含量分別為10%、15%、20%和25%的磚塊。研究報告表明，制造生物質(zhì)固體含量為25%的磚塊，所需要的能量只有傳統(tǒng)磚塊的一半。
生物質(zhì)造磚對環(huán)境益處頗多
在傳統(tǒng)制磚過程中，黏土和混凝土材料的混合物會被加熱到900~1200攝氏度，這個過程需要燃燒許多燃料。傳統(tǒng)制磚過程工人通過燃燒煤、生物質(zhì)和垃圾來獲取高溫。據(jù)估計，全球大約8%的碳排放來自于制磚行業(yè)，加快了全球氣候變暖。而利用污水進(jìn)行生物質(zhì)造磚，能減少這一環(huán)節(jié)的碳排放量。
使用污水制造的磚也能夠幫助我們清潔空氣。當(dāng)污水經(jīng)過污水處理廠處理之后，其中一些固體物質(zhì)會用于制造肥料。但是約有30%的固體物質(zhì)會被儲存起來或者送往垃圾填埋場。將其中的生物固體融入到磚中能夠讓這些垃圾得到充分利用，而且能夠減少制磚行業(yè)的排放。
生物質(zhì)固體的存放條件和近貌 | 參考文獻(xiàn)[2]
生物質(zhì)造磚還能減少龐大的挖掘工程。每年，全世界挖出超過30億立方米的黏土用于制造大約15億立方米的磚塊，這相當(dāng)于將超過1000座足球場挖出440米的深坑。
此外，生物固體中含有的43~99%的重金屬物質(zhì)仍然保留在生物磚中，使它們無法流入到環(huán)境中。避免了重金屬污染環(huán)境造成土地退化，或是重金屬流入生態(tài)圈，在生物體內(nèi)發(fā)生積累和遷移，最終危害人類健康。
除了對環(huán)境友好，這種生物磚本身的性能也很優(yōu)異。它們通過了抗壓強(qiáng)度測試，滲透性和隔熱性優(yōu)于傳統(tǒng)磚，制造成本也更低廉。
三種不同生物質(zhì)固體樣本制成的磚塊 | 參考文獻(xiàn)[2]
研究人員稱，在更大規(guī)模地生產(chǎn)這種生物磚之前，還需要進(jìn)一步的測試，因為全世界不同地區(qū)的污水可能含有不同的成分和化學(xué)特性。
根據(jù)這項研究結(jié)果推測，在15%的制磚行業(yè)中制造生物固體含量超過15%的生物磚，就能夠完全將澳大利亞、新西蘭、歐盟、美國以及加拿大每年產(chǎn)生的約500萬噸生物固體垃圾回收再利用，是非常實用而且可持續(xù)的提議。