Onderzoekers hebben aangetoond hoe een bijproduct van de staalproductie kan worden gebruikt om zowel afvalwater te zuiveren als om sterker beton te maken. in een zero-waste-aanpak om de circulaire economie te helpen bevorderen.

Geproduceerd tijdens de scheiding van gesmolten staal van onzuiverheden, staalslak wordt vaak gebruikt als vervangend aggregaatmateriaal voor het maken van beton.

Staalslakken kunnen ook worden gebruikt om verontreinigingen zoals fosfaat, magnesium, ijzer, calcium, silica en aluminium in het afvalwaterzuiveringsproces, maar verliest na verloop van tijd zijn effectiviteit.

Technische onderzoekers van RMIT University onderzochten of slakken die waren gebruikt om afvalwater te zuiveren, vervolgens konden worden gerecycled als toeslagmateriaal voor beton.

Het beton gemaakt met nabehandelingsstaalslak was ongeveer 17% sterker dan beton gemaakt met conventionele toeslagstoffen, en 8% sterker dan ruwe staalslakken.

Wateringenieur Dr. Biplob Pramanik zei dat de studie de eerste was om mogelijke toepassingen voor "rioolverbeterde" slakken in bouwmateriaal te onderzoeken.

"De wereldwijde staalindustrie produceert elk jaar meer dan 130 miljoen ton staalslakken, ' zei Pramanik.

"Veel van dit bijproduct gaat al in beton, maar we missen de kans om de volledige voordelen van dit materiaal uit te persen.

"Het maken van sterker beton zou zo simpel kunnen zijn als het versterken van de staalslak door het eerst te gebruiken om ons afvalwater te zuiveren.

"Hoewel er technische uitdagingen zijn om te overwinnen, we hopen dat dit onderzoek ons ​​een stap dichter bij het uiteindelijke doel van een geïntegreerde, no-waste benadering van al onze grondstoffen en bijproducten."

In de studie, civiele en waterbouwkundige onderzoekers ontdekten dat de chemische eigenschappen van de slak worden verbeterd door de afvalwaterzuivering, dus het presteerde beter bij gebruik in beton.

"De dingen die we uit het water willen halen, zijn eigenlijk gunstig als het om beton gaat, dus het is een perfecte match, ' zei Pramanik.

Civiel ingenieur Dr. Rajeev Roychand zei dat de eerste studie veelbelovend was, maar dat verder onderzoek nodig was om de aanpak op grotere schaal te implementeren. inclusief het onderzoeken van de mechanische en duurzaamheidseigenschappen op lange termijn van verbeterde slakken.

"Staalslakken worden momenteel niet wijdverbreid gebruikt in de afvalwaterzuiveringsindustrie - slechts één fabriek in Nieuw-Zeeland gebruikt dit bijproduct in zijn behandelingsbenadering, " hij zei.

"Maar er is hier een groot potentieel voor drie industrieën om samen te werken:staalproductie, afvalwaterzuivering en constructie - en profiteer maximaal van dit bijproduct."

De studie, "Recycling van staalslakken uit gemeentelijke afvalwaterzuiveringsinstallaties tot concrete toepassingen - Een stap naar circulaire economie, " met RMIT School of Engineering co-auteurs Professor Sujeeva Setunge en Professor Kevin Zhang, is gepubliceerd in Bronnen, Behoud en recycling .