Trasformare i fanghi dei depuratori in biosolidi per costruire mattoni sostenibili

Come riciclare i fanghi di depurazione trattati e incrementare la sostenibilità dell’industria edilizia

I biosolidi sono un sottoprodotto del processo di trattamento delle acque reflue che può essere utilizzato come fertilizzante, nel recupero di terreni o…  come materiale da costruzione. Ma circa il 30% dei biosolidi mondiali, frutto della depurazione dei nostri rifiuti fisiologici,  vengono accumulati o inviati in discarica, utilizzando terreni preziosi e emettendo gas a effetto serra, diventando così un problema ambientale.

Ora lo studio “A Proposal for Recycling the World’s Unused Stockpiles of Treated Wastewater Sludge (Biosolids) in Fired-Clay Bricks”, pubblicato su Buildingsda un team di ricercatori della RMIT University di Melbourne  ha dimostrato che i mattoni di argilla cotta che contengono biosolidi «potrebbero essere una soluzione sostenibile sia per il trattamento delle acque reflue che per le industrie di laterizi».

Lo studio ha mostrato  che fabbricare mattoni di biosolidi richiede circa la metà dell’energia dei mattoni convenzionali e che «Oltre a essere meno costosi da produrre, i mattoni di biosolidi hanno anche una conduttività termica inferiore, trasferendo meno calore, fornendo potenzialmente agli edifici prestazioni ambientali superiori».

Ogni anno l’Unione europea produce oltre 9 milioni di tonnellate di biosolidi, gli Stati Uniti circa 7,1 milioni di tonnellate. L’Australia, 327.000 tonnellate e i ricercatori dicono che «C’è una significativa opportunità di creare un nuovo mercato di riutilizzo benefico: i mattoni. Attualmente, ogni anno circa 5 milioni di tonnellate di biosolidi prodotti in Australia, Nuova Zelanda, Unione europea, Stati Uniti e Canada sono destinati alla discarica o alle giacenza. L’utilizzo di un contenuto minimo di biosolidi del 15% nel 15% dei mattoni prodotti potrebbe consumare questi 5 milioni di tonnellate».

Il principale autore dello studio, Abbas Mohajerani, della Scuola di ingegneria dell’ RMIT, spiega che «La ricerca ha cercato di affrontare due problemi ambientali: le giacenze di biosolidi e lo scavo del terreno necessario per la produzione di mattoni. Ogni anno vengono scavati oltre 3 miliardi di metri cubi di terra argillosa per rifornire l’industria globale del mattone, per produrre circa 1,5 trilioni di mattoni. L’utilizzo di biosolidi nei mattoni potrebbe essere la soluzione a queste grandi sfide ambientali. E’ una proposta pratica e sostenibile per riciclare i biosolidi attualmente stoccati o destinati alla discarica in tutto il mondo».

Lo studio ha esaminato le proprietà fisiche, chimiche e meccaniche dei mattoni di argilla cotta che contiene diverse percentuali di biosolidi: dal 10 al 25% de  i mattoni rinforzati con i gfanghi dei depuratori urbani hanno superato i test di resistenza alla compressione e l’analisi ha dimostrato che «i metalli pesanti vengono in gran parte intrappolati all’interno del mattone». I biosolidi possono avere caratteristiche chimiche significativamente diverse, quindi i ricercatori raccomandano »ulteriori test prima della produzione su larga scala».

I ricercatori australiani sottolineano che «I mattoni di biosolidi sono più porosi dei mattoni standard, dando loro una conduttività termica inferiore. La ricerca ha anche dimostrato che la richiesta di energia per il mattone è stata ridotta fino al 48,6% per i mattoni che contengono  il 25% di biosolidi. Ciò è dovuto al contenuto organico dei biosolidi e potrebbe ridurre considerevolmente l’impronta di carbonio delle imprese produttrici di mattoni.

I risultati di un Life Cycle Assessment comparativo e la ricerca “A study of gas emissions during the firing process from bricks incorporating biosolids” condotti nell’ambito del progetto sull’utilizzo dei fanghi di deputazione in edilizia hanno confermato che «i mattoni di biosolidi offrono un approccio alternativo sostenibile per affrontare gli impatti ambientali della gestione dei biosolidi e della produzione di mattoni».

Quello della RMIT University non è l’unico studio per arrivare a  costruire mattoni più sostenibili. Nel 2010, Galán-Marín, C.; Rivera-Gómez e  Petric-Gray, J. hanno pubblicato due studi sulla sperimentazione dell’aggiunta di fibre di lana e di un polimero scoperto nelle alghe per costruire mattoni rinforzati. E nel 2016, lo stesso Mohajerani ha pubblicato su Waste Management, insieme a Abdul Kadir e Luke Larobina lo studio “A practical proposal for solving the world’s cigarette butt problem: Recycling in fired clay bricks”, nel quale si dimostra che produrre mattoni che contengono un 1% di mozziconi di sigarette li rende meno costosi da produrre e più isolanti, oltre a sbarazzarsi delle cicche che sono una delle cose che inquinano di più gli oceani.

fonte: greenreport.it

(Visited 20 times, 1 visits today)