İki çevre sorununu aynı anda çözme girişiminde bulunan Japonya’daki Kitakyushu Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, kıyılmış bebek bezlerinin, mukavemetini düşürmeden beton yapımında kullanılan kumun %9 ila %40’ını değiştirmek için kullanılabileceğini keşfettiler. Tek kullanımlık bebek bezleri, geri dönüştürülemeyen atıkların giderek artan bir kaynağıdır ve çimento üretimi, küresel sera gazı emisyonlarının yaklaşık %7’sinden sorumludur ve her yıl yaklaşık 50 milyar ton kum tüketmektedir.
Bez dolgulu beton, Endonezya’da küçük bir ev inşa etmek için kullanıldı ve bu tür atıkların, düşük ve orta gelirli topluluklarda daha uygun fiyatlı konutlar inşa etmek için düzenli depolama alanlarından nasıl yönlendirilebileceğini göstermek için kullanıldı.
Kitakyushu Üniversitesi’nde inşaat mühendisi olan Siswanti Zuraida, Jakarta yakınlarındaki Bandung Bilim Teknoloji Enstitüsü’nde ders verirken projeye başladı. Zengin ülkelerdeki nüfus sayıları genellikle yatay seyredip azalsa da, Endonezya ve diğer düşük ve orta gelirli ülkelerdeki nüfus artmaya devam edecek ve bu da daha fazla bebeğe, daha fazla bebek bezine ve düşük maliyetli barınma talebine yol açacaktır.
Zuraida, “Her şey kaynakların kullanılabilirliği ile ilgili” diyor. “Nüfusun artmasıyla birlikte bebek bezi israfı da artacak. Bu zorlu bir iş, bu yüzden bunun, bu atığı geri dönüştürmeye katkımızın bir parçası olacağını düşündük.”
Tek kullanımlık bebek bezleri tipik olarak küçük miktarlarda betonun mekanik özelliklerini iyileştirdiği gösterilen odun hamuru, pamuk ve süper emici polimerlerden yapılır. Awina adlı Jakarta merkezli bir atık yönetimi şirketinden sağlanan fonla Zuraida, kullanışlı beton ve harç oluşturmak için parçalanmış çocuk bezleriyle ne kadar kum değiştirilebileceğini belirlemek için yola çıktı.
Eve yakın
Başlangıçta, araştırmacılar bebek bezlerini yerel olarak tedarik ettiler – Zuraida’nın kendi yürümeye başlayan çocuğu var. Bebek bezleri yıkanıp kurutulduktan ve parçalandıktan sonra elde edilen malzeme çimento, kum, çakıl ve su ile birleştirildi. Ekip, betondaki kumun %40’ına kadarını değiştirerek farklı karışımları test etti.
Bir aylık sertleşmeden sonra, kompozit malzemenin kırılma noktasını belirlemek için numuneler basınç testine tabi tutuldu. Bu ölçümlerden Zuraida ve meslektaşları, yapı bileşenlerinin ihtiyaçlarını karşılayabilecek maksimum bebek bezi atığı oranını hesapladılar.
Betonda ne kadar bez atığı varsa, basınç dayanımı o kadar düşük olur. Bu nedenle, kolonlar ve kirişler gibi yapısal bileşenler, duvarlar ve beton bloklar gibi mimari öğelere göre daha az oranda parçalanmış bebek bezine ihtiyaç duyuyordu. Araştırmacılar, prototip tek katlı evleri için kumun %27’sinin bebek bezi atığıyla değiştirilebileceğini hesapladılar. Ama ev üç katlı olsaydı, oranın %10’a düşmesi gerekirdi.
Mimari bileşenlerde, en yüksek oran beton duvar panellerinde olmak üzere, kumun %40’a kadarı çocuk bezi atıkları ile değiştirilebilir. Bina standartlarını karşılamak için duvarlardan daha güçlü olması gereken döşeme ve bahçe kaplamalarında, kumun sadece %9’u çocuk bezi ile değiştirilebilir.
Bebek bezlerinin yaptığı ev
Araştırmacılar daha sonra deneysel evlerini Endonezya yapı standartlarına göre inşa etmek için bezle aşılanmış betonlarını kullandılar. Ev küçüktü; kat planı, yaklaşık 2,5 araçlık park yeri büyüklüğünde sadece 36 metrekareydi. İnşaat sürecini hızlandırmak için, araştırmacılar mimari bileşenler için bez betonu ve yapısal bileşenler için metal kirişler kullandılar.
Toplamda, ev, toplam kompozit malzeme hacminin kabaca %8’ini oluşturan yaklaşık 1,7 metreküp bebek bezi atığı kullandı.
Almanya’daki Dresden Teknoloji Üniversitesi’nde sürdürülebilir yapı malzemeleri araştıran bir kimyager olan Christof Schröfl, bozunmayan atıktan değer elde etmenin bir yolu olarak, “adım adım ilerleyen güzel ve gerçekten değerli bir parça” diyor.
Ancak bebek bezi atıklarını işleme tesislerine veya şantiyelere taşımanın “oldukça uzun taşıma yolları oluşturabileceği” konusunda uyarıyor ve eğer ekip düşük maliyetli evlerinin çevre dostu özelliğini artırmak istiyorsa, ahşaptan yapılmış duvarları tercih edebilir. beton yerine esaslı kompozit malzemeler.
Zuraida, çocuk bezlerini atık akışından ayırmanın, çalışmalarını gerçek dünyaya tercüme etmenin en zor kısmı olacağını kabul ediyor. Endonezya, 2021’de 20 milyon ton atık üretti ve bunun plastiklerin yaklaşık %10’u geri dönüştürüldü. Zuraida, “Belediye atık yönetiminde çocuk bezlerini ayırmak için destekleyici bir sistem yok” dedi. “Plastik şişeleri şu anda ayırıyorlar çünkü oldukça kolay geri dönüştürülüyorlar, ancak çocuk bezleri genellikle yakma işlemine giriyor.”
Bu makale izin alınarak çoğaltılmıştır ve ilk yayınlanan 20 Mayıs 2023’te.
Kaynak : https://www.scientificamerican.com/article/concrete-made-with-shredded-diapers-is-just-as-strong-and-saves-landfill-space/