A kávé nem csak a világ több millió emberének reggeli üzemanyaga, de maradékai forradalmi szerepet játszhatnak az építőiparban is. A Journal of Cleaner Production című folyóiratban nemrégiben megjelent tanulmány kimutatta, hogy a kávéőrlemény (SCG) megfelelő kezelés esetén jelentősen javíthatja a beton – az építőiparban nélkülözhetetlen anyag – tulajdonságait.
A hulladékot erőforrássá alakítva
A szerves hulladék, például a kávézacc a hulladéklerakókban való elhelyezése jelentősen hozzájárul az üvegházhatású gázok kibocsátásához, különösen a metánhoz, amelynek éghajlati hatása 21-szer nagyobb, mint a szén-dioxidé. Ezzel a kihívással szembesülve a kutatók találtak egy módszert e hulladék újrahasznosítására, így az értékes felhasználási lehetőséget kap a betonban a homok részleges helyettesítésére.
Érdekelheti Önt: Miért fontos, hogy reggel kávét igyunk?
Mi a pirolízis
A kulcsfontosságú eljárás a pirolízis, amely során a kávézaccot oxigénmentes környezetben 350 °C-ra vagy annál magasabb hőmérsékletre hevítik. Ez a folyamat a kávézaccot bioszénné, porózus, szénben gazdag anyaggá alakítja át.
A tanulmány kimutatta, hogy a 350 °C-on nyert bioszén (az úgynevezett 350CBC) a betonkeverékekben a homok akár 15 %-át is helyettesítheti, és a hagyományos betonhoz képest 29,3 %-kal növeli a kapott szerkezetek nyomószilárdságát.
A 350CBC sikere három fő tényezőnek tulajdonítható :
- Jobb kötés: A bioszén hatékonyan lép kölcsönhatásba a cementmasszával, így szilárdabb mikroszerkezetet hoz létre.
- Szerkezeti megerősítés: A bioszén pórusai lehetővé teszik, hogy a cement behatoljon és megerősítse a keveréket.
- Belső kikeményedés: A bioszén pórusaiban tárolt víz fokozatosan felszabadul, javítva a keményedési folyamatot.
Ezzel szemben, ha a kávézaccot magasabb hőmérsékletnek (500 °C) teszik ki, a keletkező bioszén törékenyebb szerkezetű lesz, ami csökkenti a beton szilárdságát.
Érdekelheti Önt: Az állandó kávééhség azt jelentheti, hogy hiányt szenvedsz fontos ásványi anyagokban.
Fenntartható áttörés
A kutatás nemcsak a kávéhulladék kezelésének fenntartható módszere előtt nyitja meg az utat, hanem környezeti és gazdasági előnyökkel is jár. Ha a kávézaccot a betonban a homok részleges helyettesítésére használnánk, csökkenthetnénk ennek a természeti erőforrásnak a kitermelését és a hagyományos anyagok szállításával és előállításával járó szén-dioxid-kibocsátást.
