Come si possono riciclare le scorte mondiali di fanghi di depurazione trattati e aumentare la sostenibilità nel settore delle costruzioni, tutto allo stesso tempo? Trasforma quei biosolidi in mattoni.

I biosolidi sono un sottoprodotto del processo di trattamento delle acque reflue che può essere utilizzato come fertilizzante, nella riabilitazione del terreno o come materiale da costruzione.

Circa il 30% dei biosolidi mondiali viene stoccato o inviato in discarica, utilizzando terreni preziosi e potenzialmente emettendo gas serra, creando una sfida ambientale.

Ora un team della RMIT University di Melbourne, Australia, ha dimostrato che i mattoni di argilla cotta che incorporano biosolidi potrebbero essere una soluzione sostenibile sia per il trattamento delle acque reflue che per l'industria dei mattoni.

Pubblicato questo mese sulla rivista edifici , la ricerca ha mostrato come la produzione di mattoni di biosolidi richiedesse solo circa la metà dell'energia dei mattoni convenzionali.

Oltre ad essere più economico da produrre, i mattoni biosolidi avevano anche una minore conducibilità termica, trasferire meno calore per conferire agli edifici prestazioni ambientali più elevate.

Gli Stati Uniti producono circa 7,1 milioni di tonnellate di biosolidi all'anno, mentre l'UE produce oltre 9 milioni di tonnellate. In Australia, 327, Ogni anno vengono prodotte 000 tonnellate di biosolidi.

Lo studio ha scoperto che esisteva un'opportunità significativa per creare un nuovo mercato del riutilizzo vantaggioso:i mattoni.

Circa 5 milioni di tonnellate di biosolidi prodotti in Australia, Nuova Zelanda, l'Unione Europea, Gli Stati Uniti e il Canada attualmente vanno in discarica o in scorte ogni anno. L'utilizzo di un contenuto minimo di biosolidi del 15% nel 15% dei mattoni prodotti potrebbe consumare fino a 5 milioni di tonnellate.

Il professore associato dell'investigatore capo Abbas Mohajerani ha affermato che la ricerca ha cercato di affrontare due questioni ambientali:le scorte di biosolidi e lo scavo del terreno necessario per la produzione di mattoni.

"Ogni anno vengono scavati più di 3 miliardi di metri cubi di terreno argilloso per l'industria globale della produzione di mattoni, per produrre circa 1,5 trilioni di mattoni, "Mohajerani, un ingegnere civile presso la School of Engineering di RMIT, disse.

"L'utilizzo di biosolidi nei mattoni potrebbe essere la soluzione a queste grandi sfide ambientali.

"È una proposta pratica e sostenibile per riciclare i biosolidi attualmente stoccati o destinati alle discariche in tutto il mondo".

La ricerca ha esaminato il fisico, proprietà chimiche e meccaniche dei mattoni in cotto che incorporano diverse proporzioni di biosolidi, dal 10 al 25%.

I mattoni rinforzati con biosolidi hanno superato i test di resistenza alla compressione e le analisi hanno dimostrato che i metalli pesanti sono in gran parte intrappolati all'interno del mattone. I biosolidi possono avere caratteristiche chimiche significativamente differenti, quindi i ricercatori raccomandano ulteriori test prima della produzione su larga scala.

I mattoni biosolidi sono più porosi dei mattoni standard, conferendo loro una minore conduttività termica.

La ricerca ha anche mostrato che la domanda di energia per la cottura dei mattoni è stata ridotta fino al 48,6% per i mattoni che incorporano il 25% di biosolidi. Ciò è dovuto al contenuto organico dei biosolidi e potrebbe ridurre notevolmente l'impronta di carbonio delle aziende produttrici di mattoni.

I risultati di una valutazione comparativa del ciclo di vita e di uno studio sulle emissioni condotto nell'ambito della ricerca hanno confermato che i mattoni di biosolidi hanno offerto un approccio alternativo sostenibile per affrontare gli impatti ambientali della gestione dei biosolidi e della produzione di mattoni.