PPE có thể được tái chế để làm cho bê tông chắc chắn hơn
của Đại học RMIT
Bê tông của nhóm RMIT được làm bằng PPE. Tín dụng: Đại học RMIT
Các kỹ sư tại Đại học RMIT đã phát triển một phương pháp sử dụng thiết bị bảo hộ cá nhân dùng một lần (PPE) để làm cho bê tông cứng hơn, mang đến một phương pháp sáng tạo nhằm giảm thiểu đáng kể chất thải do đại dịch gây ra.
Nhóm RMIT là nhóm đầu tiên điều tra tính khả thi của việc tái chế ba loại PPE chính - áo choàng cách ly, khẩu trang và găng tay cao su - thành bê tông.
Được đăng trên các tạp chí Nghiên cứu điển hình về Vật liệu xây dựng, Khoa học về Môi trường Tổng thể và Tạp chí Sản xuất sạch hơn, các nghiên cứu của các nhà nghiên cứu Trường Kỹ thuật RMIT đã chứng minh tiềm năng của PPE được sử dụng làm vật liệu gia cường trong bê tông kết cấu.
Các nghiên cứu cho thấy PPE vụn có thể làm tăng cường độ của bê tông lên đến 22% và cải thiện khả năng chống nứt.
Đối tác trong ngành của Trường Kỹ thuật RMIT, Casafico Pty Ltd, đang có kế hoạch sử dụng những kết quả nghiên cứu này trong một dự án thực địa.
Kể từ khi bắt đầu đại dịch COVID-19, ước tính có khoảng 54.000 tấn chất thải PPE được sản xuất trung bình trên toàn cầu mỗi ngày. Khoảng 129 tỷ khẩu trang dùng một lần được sử dụng và vứt bỏ trên khắp thế giới mỗi tháng.
Tác giả đầu tiên, Ph.D. nhà nghiên cứu Shannon Kilmartin-Lynch, cho biết nghiên cứu này mang lại cách tiếp cận kinh tế vòng tròn trước thách thức đối phó với chất thải chăm sóc sức khỏe.
"Chúng tôi khẩn cấp cần các giải pháp thông minh cho đống rác thải COVID-19 ngày càng gia tăng - thách thức này sẽ vẫn còn ngay cả sau khi đại dịch kết thúc", Kilmartin-Lynch, Phó hiệu trưởng Viện nghiên cứu tiền tiến sĩ người bản địa tại RMIT, cho biết.
"Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng việc kết hợp đúng lượng PPE vụn có thể cải thiện cường độ và độ bền của bê tông."
Tác giả chính, Tiến sĩ Rajeev Roychand, cho biết có tiềm năng thực sự để các ngành xây dựng trên thế giới đóng một vai trò quan trọng trong việc biến chất thải này thành một nguồn tài nguyên có giá trị.
Ông nói: “Trong khi nghiên cứu của chúng tôi đang ở giai đoạn đầu, những phát hiện ban đầu đầy hứa hẹn này là một bước quan trọng hướng tới việc phát triển các hệ thống tái chế hiệu quả để loại bỏ chất thải PPE dùng một lần.
Sức mạnh và tính linh hoạt
Trong ba nghiên cứu khả thi riêng biệt, khẩu trang dùng một lần, găng tay cao su và áo choàng cách ly lần đầu tiên được cắt nhỏ sau đó trộn vào bê tông với các khối lượng khác nhau, từ 0,1% đến 0,25%.
Nghiên cứu cho thấy:
găng tay cao su tăng cường độ nén lên đến 22%
áo choàng cách ly tăng khả năng chống ứng suất uốn lên đến 21%, cường độ nén lên 15% và độ đàn hồi lên 12%
mặt nạ tăng cường độ nén lên đến 17%
Tác giả tương ứng và trưởng nhóm nghiên cứu, Giáo sư Jie Li cho biết chất thải PPE - cả từ chăm sóc sức khỏe và công chúng - đang có tác động đáng kể đến môi trường.
Li nói: “Tất cả chúng ta đều đã thấy những chiếc khẩu trang dùng một lần xả rác trên đường phố, nhưng ngay cả khi rác thải này được xử lý đúng cách, thì tất cả đều bị chôn vùi trong bãi rác.
"Với cách tiếp cận nền kinh tế vòng tròn, chúng tôi có thể giữ rác thải ra khỏi bãi rác trong khi vắt hết giá trị từ những vật liệu này để tạo ra sản phẩm tốt hơn — đó là một chiến thắng trên mọi mặt trận."
Bước tiếp theo của nghiên cứu là đánh giá tiềm năng kết hợp các dòng PPE, phát triển các chiến lược triển khai thực tế và hướng tới các thử nghiệm thực địa.
Nhóm nghiên cứu mong muốn hợp tác với các ngành công nghiệp xây dựng và chăm sóc sức khỏe để phát triển hơn nữa nghiên cứu.
