Ingenieurs van RMIT University hebben een methode ontwikkeld om wegwerpbare persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM) te gebruiken om beton sterker te maken, wat een innovatieve manier biedt om door pandemieën veroorzaakt afval aanzienlijk te verminderen.

Het RMIT-team is de eerste die de haalbaarheid onderzoekt van het recyclen van drie belangrijke soorten persoonlijke beschermingsmiddelen - isolatiejassen, gezichtsmaskers en rubberen handschoenen - in beton.

Gepubliceerd in de tijdschriften Case Studies in Construction Materials , Wetenschap van de totale omgeving en Journal of Cleaner Production , tonen de onderzoeken van RMIT School of Engineering-onderzoekers het potentieel aan voor PBM om te worden gebruikt als versterkingsmaterialen in structureel beton.

Uit de onderzoeken bleek dat versnipperde persoonlijke beschermingsmiddelen de sterkte van beton tot 22% kunnen verhogen en de weerstand tegen scheuren kunnen verbeteren.

De industriepartner van het RMIT School of Engineering-team, Casafico Pty Ltd, is van plan deze onderzoeksresultaten te gebruiken in een veldproject.

Sinds het begin van de COVID-19-pandemie is er wereldwijd naar schatting dagelijks 54.000 ton PBM-afval geproduceerd. Elke maand worden er wereldwijd ongeveer 129 miljard wegwerpmaskers gebruikt en weggegooid.

Eerste auteur, Ph.D. onderzoeker Shannon Kilmartin-Lynch, zei dat het onderzoek een circulaire economie-benadering heeft opgeleverd voor de uitdaging van het omgaan met verspilling in de gezondheidszorg.

"We hebben dringend slimme oplossingen nodig voor de steeds groter wordende stapel van door COVID-19 gegenereerd afval - deze uitdaging zal blijven bestaan, zelfs nadat de pandemie voorbij is", zegt Kilmartin-Lynch, een Vice-Chancellor's Indigenous Pre-Doctoral Fellow bij RMIT.

"Ons onderzoek wees uit dat het gebruik van de juiste hoeveelheid versnipperde persoonlijke beschermingsmiddelen de sterkte en duurzaamheid van beton zou kunnen verbeteren."

Gezamenlijk hoofdauteur, Dr. Rajeev Roychand, zei dat er een reëel potentieel is voor de bouwsector over de hele wereld om een ​​belangrijke rol te spelen bij het transformeren van dit afval in een waardevolle hulpbron.

"Hoewel ons onderzoek zich nog in de beginfase bevindt, zijn deze veelbelovende eerste bevindingen een belangrijke stap in de richting van de ontwikkeling van effectieve recyclingsystemen om wegwerp PBM-afval buiten de stortplaats te houden," zei hij.

Kracht en flexibiliteit

In drie afzonderlijke haalbaarheidsstudies werden wegwerpmaskers, rubberen handschoenen en isolatiejassen eerst versnipperd en vervolgens in verschillende volumes, tussen 0,1% en 0,25%, in beton verwerkt.

Uit het onderzoek bleek:

• rubberen handschoenen verhoogden de druksterkte tot wel 22%
• Isolatiejassen verhoogden de weerstand tegen buigspanning tot 21%, de druksterkte met 15% en de elasticiteit met 12%
• gezichtsmaskers verhoogden de druksterkte tot wel 17%

Corresponderende auteur en onderzoeksteamleider professor Jie Li zei dat PBM-afval, zowel van de gezondheidszorg als van het grote publiek, een aanzienlijke impact heeft op het milieu.

"We hebben allemaal wel eens wegwerpmaskers in onze straten gezien, maar zelfs als dit afval op de juiste manier wordt weggegooid, komt het allemaal op de vuilstort terecht", zei Li.

"Met een circulaire economie-aanpak kunnen we dat afval buiten de stortplaats houden en tegelijkertijd de volledige waarde uit deze materialen persen om betere producten te maken - het is een overwinning op alle fronten."

De volgende stap voor het onderzoek is om het potentieel voor het mengen van de PBM-stromen te evalueren, praktische implementatiestrategieën te ontwikkelen en toe te werken naar veldproeven.

Het team wil graag samenwerken met de gezondheidszorg en de bouwsector om het onderzoek verder te ontwikkelen. + Verder verkennen

Recycling van gezichtsmaskers in wegen om door COVID veroorzaakt afval aan te pakken