Использование бетона и раствора, изготовленного из измельчённых подгузников, может решить проблемы с пластиковыми отходами и нехваткой песка.
Любой новоиспечённый родитель может подтвердить, что малыши используют большое количество подгузников. Но вместо того, чтобы просто выбрасывать испачканные подгузники в мусорное ведро, группа инженеров предложила инновационный способ их повторного использования.
Исследователи из японского Университета Китакюсю очистили и измельчили использованные подгузники, чтобы построить небольшой, но прочный дом, о чём они сообщили в новой работе, опубликованной на прошлой неделе в журнале Scientific Reports. Прототип дома площадью 36 квадратных метров позволяет не выбрасывать на свалку приблизительно 1,5 кубометра подгузников, что равно, примерно, 200 подгузникам, по словам Алекса Уилкинса из New Scientist.
Переработка грязных подгузников в строительные материалы может помочь решить сразу несколько проблем, утверждает команда.
Подгузники являются одним из основных источников пластиковых отходов во всём мире, и им требуется много времени, чтобы разложиться.
Только в США в 2018 году люди выбросили 3,3 миллиона тонн одноразовых подгузников, согласно последним статистическим данным Агентства по охране окружающей среды.
Между тем, добыча песка - который является ключевым ингредиентом бетона и других строительных материалов - является дорогостоящей и вредной для окружающей среды; эксперты также прогнозируют грядущий дефицит песка. Кроме того, населению с низким и средним уровнем дохода необходимо больше доступных вариантов жилья.
Фото: smithsonianmag.com
Чтобы проверить свою амбициозную идею, исследователи сначала собрали использованные подгузники, затем постирали, стерилизовали, высушили и измельчили их. Затем они смешали кусочки подгузников в разных соотношениях с гравием, водой, песком и цементом, чтобы создать бетон и раствор.
После того как образцы затвердели в течение 28 дней, инженеры проверили их на прочность, чтобы определить, какое давление они могут выдержать. На основании полученных результатов они рассчитали, сколько песка можно заменить кусочками подгузников и при этом соответствовать индонезийским строительным нормам.
Учёные рассчитали, что при строительстве трёхэтажного дома части подгузника могут заменить до 10 процентов песка в бетоне, используемом для поддержки балок и колонн; в одноэтажном доме эта доля увеличивается до 27 процентов. В растворе между бетонными кирпичами подгузники могут заменить до 40 процентов песка при строительстве ненесущих перегородок и до 9 процентов при укладке садовых дорожек и полов.
Исследователи обнаружили, что при строительстве одноэтажного дома рабочие могли бы заменить 8 процентов общего количества используемого песка подгузниками.
Чтобы проверить свои расчёты, инженеры построили небольшой бетонный дом, с учётом полученных результатов. Хотя их пробный дом показывает, что идея осуществима, концепция ещё не готова к реализации. Во-первых, исследователи ещё не придумали, как безопасно собирать и перерабатывать большое количество использованных подгузников. Учёные также хотят проверить изоляционные способности новых строительных материалов, чтобы понять, действительно ли они подходят для человеческого жилья.
Фото: smithsonianmag.com
«К сожалению, в таких масштабах исследования ещё не привлекали специалистов по управлению отходами и других заинтересованных сторон», - говорит соавтор исследования Сисванти Зурайда, инженер из Университета Китакюсю.
Исследователи по всему миру уже тестируют различные варианты замены бетона, чтобы сделать его более экологичным и не допустить попадания различных предметов на свалки, включая автомобильные шины, пластиковые бутылки, одноразовые кофейные стаканчики, строительный мусор и биочар - тип материала, поглощающего углерод, изготовленный из сжигаемых сельскохозяйственных и лесных отходов. Исследователи также пытались использовать использованные подгузники для укладки дорог.
Некоторые исследователи скептически относятся к тому, что грязные подгузники когда-нибудь найдут применение в строительстве. Рэкел Сан-Николас, инженер из Мельбурнского университета, не участвовавшая в исследовании, сказала корреспонденту австралийской телерадиовещательной корпорации Нику Килверту, что она «никогда бы не стала добавлять их в бетон, это точно».