皇家墨爾本理工大學(RMIT University)的研究人員近期發(fā)布了一則新研究成果,將廢棄的咖啡渣摻進混凝土里,據(jù)說能夠使混凝土強度提高30%。
說到廢咖啡渣,作為一種有機生物質(zhì),可能很多人想到的都是可以發(fā)酵、堆肥,不過科學家想得可并不那么簡單。據(jù)悉,RMIT的研究人員從咖啡館收集廢咖啡渣,烘干之后對有機材料進行加熱,通過熱解無氧工藝制成生物炭,觀察了其微觀結(jié)構(gòu)。研究人員表示,他們使用了12種混合方案,分別進行350度和500度加熱,并且按照5%、10%、15%和20%等比例摻進普通硅酸鹽水泥來進行分析和對比。
實驗中,廢咖啡渣處理后摻入水泥,替代的市細骨料成分,摻雜廢咖啡渣之后的混凝土在實驗室中進行了抗壓強度測試,也使用X 射線衍射(XRD)和
掃描電子顯微鏡(SEM)進行了深度分析,最終得出了結(jié)果——
350 °C(662 °F)高溫下熱解的廢咖啡渣,在15%的替代比例下,得到的復合材料抗壓強度大約提高了 29.3%。 研究人員表示,全球每年大約能產(chǎn)生600萬噸以上的咖啡渣,如果該成果能推廣,既能實現(xiàn)廢咖啡渣的再利用,也能為建筑行業(yè)節(jié)省大量的砂石。
總的來說,這是個好辦法。在全球面臨氣候變化挑戰(zhàn)的當下,可持續(xù)發(fā)展理念延伸到所有產(chǎn)業(yè)端,廢渣利用成為進一步平衡經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的重要方案,不僅是咖啡渣,所有的“渣渣們”都要進入新的規(guī)劃中,踏上自己的“回頭路”。
比如錳渣,經(jīng)過球磨、浸出、除雜等一系列環(huán)節(jié)后,可以提取出鎳、鈷、錳、鋅等有價金屬,再加工成四氧化三錳這樣的材料。據(jù)說200噸硫化錳渣每天能產(chǎn)出20噸錳金屬量及1噸鈷鎳金屬量,還能通過新工藝進一步降低能耗和水耗。
再比如鎳鐵渣,華南理工大學研究團隊就進行了協(xié)同利用RKEF法鎳鐵不銹鋼一體化冶煉的三種廢渣制備礦物摻合料的開發(fā)研究,已經(jīng)實現(xiàn)了成果轉(zhuǎn)化——建成年處理150萬噸鎳渣、年產(chǎn)值超2億元的復合礦物摻合料生產(chǎn)線。
還有中藥渣,經(jīng)過破碎、生物堆料發(fā)酵攪拌和打碎等工序,可以制成營養(yǎng)土和花卉種植土,廣泛用于道路綠化,也能通過微生物發(fā)酵將藥渣轉(zhuǎn)化為菌體蛋白飼料,或者采用酶技術(shù),從藥渣中分離可利用的多糖,以及經(jīng)發(fā)酵處理可產(chǎn)生沼氣等等。
以及
釀酒的葡萄果渣也不浪費,美國內(nèi)布拉斯加大學林肯分校的研究人員就曾發(fā)布過研究報告,葡萄果渣里含有酚類物質(zhì),對高油高脂食物的氧化變質(zhì)有很好的抑制作用,可以替代人工
防腐劑。不僅如此,有企業(yè)還將其制成肥皂、
清潔劑、乳液、磨砂膏等。
“渣渣們”的逆襲之道,可遠比你想象的更多。