傳統(tǒng)波特蘭水泥的生產(chǎn)是溫室氣體排放的主要來源,因為原料必須加熱到很高的溫度。然而,一種新的生物水泥卻不是這樣,它還吸收了廢料。新加坡南洋理工大學研究人員開發(fā)的這種生物水泥由兩種主要物質(zhì)組成--工業(yè)碳化污泥,這是生產(chǎn)乙炔氣體的副產(chǎn)品;以及尿素,這是從人類、?;蜇i等哺乳動物的尿液中提取的。
污泥最初用一種酸處理,使其產(chǎn)生可溶性鈣。然后尿素被添加到該鈣中,形成所謂的膠結(jié)溶液。隨后,特殊的細菌被添加到該溶液中,在那里它們分解尿素,形成碳酸根離子。
接下來,在一個稱為 “微生物誘導方解石沉淀”的過程中,這些碳酸鹽離子與可溶性鈣離子反應,形成堅硬的固體碳酸鈣。當該混合物與沙子或土壤結(jié)合時,反應正在進行,碳酸鈣將沙子/土壤顆粒粘合在一起,并填充它們之間的空間。
其結(jié)果是一個堅固的材料塊,可以防止水滲出,并且與原始沙子或土壤的顏色相同。更重要的是,整個生產(chǎn)過程是在室溫下進行的。
生物水泥的可能應用包括加強建筑工地的地面,減少海灘的侵蝕(通過在沙子上形成硬殼)和建造淡水庫。這種材料甚至已經(jīng)被用來填補裂縫和重建受損石碑的部分。
科學家們最近在《環(huán)境化學工程》雜志上發(fā)表了一篇關于這項研究的
論文,該研究由楚劍教授和楊陽博士領導。
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