science >> Wetenschap >  >> Natuur

Mondkapjes recyclen tot wegen om door COVID veroorzaakt afval aan te pakken

Een monster van het gerecyclede wegenbouwmateriaal, die versnipperde gezichtsmaskers voor eenmalig gebruik combineert met verwerkt bouwpuin. Krediet:RMIT University

Onderzoekers hebben aangetoond hoe wegwerpmaskers kunnen worden gerecycled om wegen te maken, in een circulaire economie-oplossing voor pandemisch afval.

Hun onderzoek toont aan dat het gebruik van het gerecyclede materiaal voor gezichtsmaskers om slechts één kilometer tweebaansweg te maken ongeveer 3 miljoen maskers zou verbruiken. voorkomen dat 93 ton afval naar de vuilstort gaat.

Ontwikkeld door onderzoekers van de RMIT University in Melbourne, Australië, het nieuwe materiaal voor het maken van wegen is een mix van versnipperde gezichtsmaskers voor eenmalig gebruik en verwerkt bouwpuin dat is ontworpen om te voldoen aan de veiligheidsnormen van de civiele techniek.

Analyse toont aan dat de gezichtsmaskers helpen om stijfheid en sterkte aan het eindproduct toe te voegen, ontworpen om te worden gebruikt voor onderlagen van wegen en trottoirs.

De studie gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap van de totale omgeving is de eerste die mogelijke toepassingen in de civiele bouw van wegwerpbare chirurgische gezichtsmaskers onderzoekt.

Het gebruik van persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM) is enorm toegenomen tijdens de COVID-19-pandemie, met naar schatting 6,8 miljard wegwerpmaskers die elke dag over de hele wereld worden gebruikt.

Eerste auteur Dr. Mohammad Saberian zei dat multidisciplinaire en collaboratieve benaderingen nu nodig waren om de milieu-impact van COVID-19 aan te pakken, met name de risico's die gepaard gaan met het weggooien van gebruikte PBM.

"In deze eerste studie werd gekeken naar de haalbaarheid van het recyclen van gezichtsmaskers voor eenmalig gebruik in wegen en we waren verheugd om te ontdekken dat het niet alleen werkt, maar levert ook echte technische voordelen op, ' zei Saberian.

"We hopen dat dit de deur opent voor verder onderzoek, om manieren te vinden om gezondheids- en veiligheidsrisico's op grote schaal te beheersen en te onderzoeken of andere soorten PBM ook geschikt zijn voor recycling."

Wegen maken met maskers

Wegen bestaan ​​uit vier lagen:ondergrond, baseren, ondergrond en asfalt erop. Alle lagen moeten zowel sterk als flexibel zijn om de druk van zware voertuigen te weerstaan ​​en scheuren te voorkomen.

Verwerkt bouwpuin - bekend als gerecycled betonaggregaat (RCA) - kan mogelijk op zichzelf worden gebruikt voor de drie basislagen.

Het nieuwe materiaal combineert gerecycled betongranulaat (links) en kleine reepjes versnipperde wegwerpmaskers (rechts). Krediet:RMIT University

Maar de onderzoekers ontdekten dat het toevoegen van versnipperde gezichtsmaskers aan RCA het materiaal verbetert en tegelijkertijd milieu-uitdagingen op twee fronten aanpakt:verwijdering van persoonlijke beschermingsmiddelen en bouwafval.

Bouw, renovatie en sloop zijn goed voor ongeveer de helft van het afval dat jaarlijks wereldwijd wordt geproduceerd, en in Australië, ongeveer 3,15 miljoen ton RCA wordt elk jaar toegevoegd aan voorraden in plaats van hergebruikt.

De studie identificeerde een optimale mix - 1% versnipperde gezichtsmaskers tot 99% RCA - die zorgt voor sterkte terwijl de goede samenhang tussen de twee materialen behouden blijft.

Het mengsel presteert goed wanneer het wordt getest op stress, zuur- en waterbestendigheid, evenals kracht, vervorming en dynamische eigenschappen, voldoen aan alle relevante civieltechnische specificaties.

Terwijl de experimentele studie werd uitgevoerd met een kleine hoeveelheid ongebruikte chirurgische gezichtsmaskers, ander onderzoek heeft effectieve methoden onderzocht voor het desinfecteren en steriliseren van gebruikte maskers.

Een uitgebreid overzicht van desinfectietechnologieën wees uit dat 99,9% van de virussen kan worden gedood met de eenvoudige 'magnetronmethode, ' waar maskers worden besproeid met een antiseptische oplossing en vervolgens gedurende één minuut in de magnetron worden bewaard.

In verwant werk, de RMIT-onderzoekers hebben ook het gebruik van versnipperde wegwerpmaskers als aggregaatmateriaal voor het maken van beton onderzocht, met veelbelovende voorlopige bevindingen.

Professor Jie Li leidt het onderzoeksteam van de RMIT School of Engineering, dat zich richt op recycling en hergebruik van afvalstoffen voor de civiele bouw.

Li zei dat het team geïnspireerd was om te kijken naar de haalbaarheid van het mengen van gezichtsmaskers in bouwmaterialen na het zien van zoveel afgedankte maskers in hun lokale straten.

"We weten dat zelfs als deze maskers op de juiste manier worden weggegooid, ze gaan naar de vuilstort of ze worden verbrand, " hij zei.

“De COVID-19-pandemie heeft niet alleen een wereldwijde gezondheids- en economische crisis veroorzaakt, maar heeft ook dramatische gevolgen voor het milieu.

"Als we circulaire economie kunnen brengen in dit enorme afvalprobleem, kunnen we de slimme en duurzame oplossingen ontwikkelen die we nodig hebben."