Um Biozement herzustellen, verwendeten die Wissenschaftler zwei Arten von Abfällen: industriellen Karbidschlamm, der ein Abfallprodukt ist
Zunächst wird der Karbidschlamm mit Säure behandeltfür lösliches Calcium. Dann wird Harnstoff hinzugefügt, um eine Zementierungsaufschlämmung zu bilden. Danach fügt das Team der resultierenden Mischung eine Bakterienkultur hinzu. Bakterien aus der Kultur bauen Harnstoff in Lösung ab und bilden Carbonationen.
Die entstehenden Ionen reagieren mit Calciumionenein Prozess, der als mikrobiell induzierte Calcit-Präzipitation (MICP) bezeichnet wird. Diese Reaktion erzeugt Calciumcarbonat, ein hartes Material, das in Kreide, Kalkstein und Marmor vorkommt.
„Biozement ist nachhaltig und erneuerbarAlternative zu herkömmlichem Zement und hat ein großes Potenzial für den Einsatz in Bauprojekten, sagt Professor Chu, einer der Wissenschaftler. „Unsere Forschung macht Biozement noch nachhaltiger, indem wir zwei Arten von Abfällen als Rohstoffe verwenden. Langfristig werden dadurch nicht nur die Kosten der Biozement-Herstellung gesenkt, sondern auch die Kosten der Abfallentsorgung.“
Der Herstellungsprozess von Biozement erfordert weniger Energie und verursacht weniger CO2-Emissionen im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren zur Zementherstellung.
„Ein Teil des Zementherstellungsprozessesist das Verbrennen von Rohstoffen bei sehr hohen Temperaturen von über 1.000 ° C unter Bildung von Klinkern - einem Bindemittel für Zement. Dieser Prozess erzeugt viel Kohlendioxid, sagt Professor Chu. „Unser Biozement wird jedoch bei Raumtemperatur hergestellt, ohne etwas zu verbrennen, und ist daher ein umweltfreundlicheres, weniger energieintensives und CO2-neutrales Verfahren.“
Ein weiterer Vorteil der NTU-Befehlsmethode, wennZusammensetzung von Biozement ist, dass sowohl die Bakterienkultur als auch die Zementlösung farblos sind. Beim Auftragen auf Erde, Sand oder Stein bleibt die ursprüngliche Farbe erhalten.
Dies macht es nützlich für die Wiederherstellung alterSteindenkmäler und Artefakte. Daher verwendeten Wissenschaftler Biozement, um alte Buddha-Denkmäler in China zu reparieren. Biozement kann zum Abdichten von Rissen in rissigen Monumenten sowie zum Reparieren von Bruchstücken wie den Fingern der Hände des Buddha verwendet werden. Da die Lösung farblos ist, behalten die Denkmäler ihre ursprüngliche Farbe, wodurch die Restaurierungsarbeiten getreu der Geschichte bleiben.
Das Team testet derzeitin einem Park an der Ostküste trainieren und damit den Sand am Strand verstärken. Das Experiment zeigte, dass sich durch das Aufsprühen einer Biozementlösung auf den Sand eine harte Kruste bildet, die verhindert, dass der Sand ins Meer ausgewaschen wird.
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