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皇家墨爾本理工大學(xué)(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(jìn)混凝土里，據(jù)說能夠使混凝土強(qiáng)度提高30%。
說到廢咖啡渣，作為一種有機(jī)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(xué)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(duì)有機(jī)材料進(jìn)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(jìn)行350度和500度加熱，并且按照5%、10%、15%和20%等比例摻進(jìn)普通硅酸鹽水泥來進(jìn)行分析和對(duì)比。
實(shí)驗(yàn)中，廢咖啡渣處理后摻入水泥，替代的市細(xì)骨料成分，摻雜廢咖啡渣之后的混凝土在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行了抗壓強(qiáng)度測試，也使用X 射線衍射(XRD)和掃描電子顯微鏡(SEM)進(jìn)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(fù)合材料抗壓強(qiáng)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(shí)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(gè)好辦法。在全球面臨氣候變化挑戰(zhàn)的當(dāng)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(jìn)一步平衡經(jīng)濟(jì)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(jìn)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(jià)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(jìn)一步降低能耗和水耗。
再比如鎳鐵渣，華南理工大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)就進(jìn)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(shí)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(fù)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(fèi)，美國內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校的研究人員就曾發(fā)布過研究報(bào)告，葡萄果渣里含有酚類物質(zhì)，對(duì)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(yuǎn)比你想象的更多。
