De VS geven $ 5 miljard per jaar uit om schade aan de wegeninfrastructuur te herstellen als gevolg van wintersneeuw- en ijsbestrijdingsoperaties en het gebruik van traditionele ijsbestrijdingsmiddelen. Een team van onderzoekers van WSU ontwikkelt een duurzamere oplossing met behulp van druivenschillen en ander landbouwafval.

De onderzoekers, waaronder afgestudeerde student Mehdi Honarvar Nazari en Xianming Shi, universitair hoofddocent civiele en milieutechniek, vastgesteld dat hun ontdooimiddel met druivenextract beter presteerde dan veelgebruikte ontdooiers, inclusief strooizout en wat wordt beschouwd als een milieuvriendelijker mengsel van zoutpekel en bietensap. Ze publiceerden hun resultaten in het decembernummer van de Tijdschrift voor materialen in civiele techniek .

Elk jaar, ongeveer 27 miljoen ton natriumchloride, algemeen bekend als strooizout, wordt gebruikt op Amerikaanse wegen voor winteronderhoud. De chloriden worden niet afgebroken in het milieu en kunnen op lange termijn milieurisico's opleveren. Commerciële ontdooiers bevatten doorgaans chemicaliën die bijtend zijn voor metalen, asfalt, beton, en vormen een risico voor in het water levende soorten.

Bietensap is een veelgebruikt additief geworden dat door snelwegafdelingen en steden wordt gebruikt om de prestaties van ijsverwijderaars te verbeteren en tegelijkertijd hun corrosieve effecten te verminderen. Echter, wanneer bietensap in waterlichamen komt, het kan zuurstof uitputten en waterorganismen in gevaar brengen.

Werken aan de ontwikkeling van een groener additief, de WSU-onderzoekers haalden chemicaliën uit afvaldruivenschillen door middel van chemische afbraak en natuurlijke fermentatie. Shi zei dat hun nieuwe proces om de formule te maken geen enkele vorm van afval oplevert.

De onderzoekers ontdekten dat hun oplossing op basis van druivenextract ijs sneller smelt dan andere deicers en aanzienlijk minder schade aan beton en asfalt veroorzaakt. de twee meest voorkomende materialen die worden gebruikt in bruggen en wegen. De oplossing vormt ook minder risico voor nabijgelegen waterlichamen.

"We hebben een duurzamere oplossing geleverd omdat we minder chloriden in de wegwerkzaamheden introduceren en vergelijkbare of betere prestaties behalen, "Zei Shi. "Het is een stap in de goede richting."

Shi dacht enkele jaren geleden voor het eerst aan het gebruik van biotechnologie om additieven voor ijsbestrijding uit landbouwafvalmateriaal te halen, toen het Alaska Department of Transportation de opdracht kreeg om lokaal geproduceerde en prestatieverbeterende pekelformuleringen voor anti-ijsvorming te ontwikkelen. Zijn groep heeft deze technologie ook met succes toegepast op het afval van pioenrozen, suikerbieten bladeren, paardebloem bladeren, en afval van appels en druiven.

"Het mooie van deze aanpak is dat het ons in staat stelt te diversifiëren, " zei hij. "We kunnen dezelfde platformtechnologie in verschillende regio's van het land gebruiken, maar een ander landbouwproduct kiezen, afhankelijk van welke afvalbron beschikbaar is."