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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的工程師們在《建筑學雜志》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，南非開普敦大學的一位學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[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[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。