2020年4月1日,随着全球新冠肺炎病例的增加,伦敦大学医学院传染病顾问尼基·朗利医生在热带病医院穿上了她的1级个人防护装备

个人防护装备可以回收,制成更坚固的混凝土

图片来源:路透社/迪伦·马丁内斯/资料图

澳大利亚皇家理工大学(RMIT University)的工程师开发了一种使用一次性个人防护设备(PPE)使混凝土更坚固的方法,为大幅减少大流行产生的废物提供了一种创新方式。

来自皇家墨尔本理工学院工程学院的工程师团队正在研究将隔离服、口罩和橡胶手套这三种关键类型的个人防护装备回收到混凝土中的可行性。

这三项研究发表在《建筑材料案例研究》、《总环境科学》和《清洁生产杂志》上,证明了PPE作为结构混凝土加固材料的潜力。

研究发现,切碎的PPE可以使混凝土的强度提高22%,并提高抗开裂性。行业合作伙伴Casafico Pty Ltd目前正计划将研究结果用于一个实地项目。

自Covid-19大流行开始以来,全球平均每天产生约5.4万吨个人防护装备废物。全世界每月使用和丢弃的一次性口罩约为1290亿个。

第一作者、博士研究员香农·基尔马丁-林奇(Shannon Kilmartin-Lynch)说,这项研究用循环经济的方法来应对处理医疗废物的挑战:“我们迫切需要智能解决方案来处理不断增加的Covid-19产生的垃圾。即使疫情结束,这一挑战也将继续存在。

“我们的研究发现,加入适量的切碎的PPE可以提高混凝土的强度和耐久性。”

联合第一作者Rajeev Roychand博士说,世界各地的建筑行业在将这种废物转化为有价值的资源方面发挥着巨大的潜力。

他说:“虽然我们的研究还处于早期阶段,但这些有前景的初步发现是朝着开发有效的回收系统迈出的重要一步,可以让一次性个人防护装备废物远离垃圾填埋场。”

在三项独立的可行性研究中,一次性口罩、橡胶手套和隔离服首先被粉碎,然后以不同体积掺入混凝土,比例在0.1%至0.25%之间。

研究发现,橡胶手套的抗压强度最多可提高22%,而隔离服的抗弯曲强度最高可提高21%,抗压强度提高15%,弹性提高12%。据观察,口罩的抗压强度最高可提高17%。

通讯作者、研究小组负责人李杰教授说,医疗和公众产生的个人防护用品垃圾对环境产生了重大影响。

李说:“我们都看到过一次性口罩乱扔在街道上,但即使这些垃圾得到妥善处理,最终还是会进入垃圾填埋场。”

“通过循环经济的方法,我们可以让废物远离垃圾填埋场,同时充分发挥这些材料的全部价值,以创造更好的产品——这是全方位的胜利。”

研究的下一步是评估混合PPE流的潜力,制定切实可行的实施战略,并努力进行现场试验。

水泥和混凝土行业正面临越来越多的审查,因为它在帮助世界各国政府实现净零目标方面必须发挥重要作用。人们普遍认为,混凝土至少占全球二氧化碳排放总量的7%,这一数字必须下降。

今年6月,包括联合国、美国能源部、全球经济学家和建筑环境领导人在内的全球政策制定者会见了水泥和混凝土行业的首席执行官,讨论了这一问题如何建立可持续发展的未来建筑环境

对混凝土添加剂或替代品的研究仍在积极进行。今年6月,一组西班牙科学家发表了他们的研究结果使用火山灰从拉帕尔马岛的Cumbre Vieja火山,生产水泥和混凝土。

与此同时,科罗拉多大学博尔德领导的一个研究小组提出,未来的城市可以用藻类生长的石灰石建造,使用的方法可能是潜在的使水泥生产碳中和

堆积如山的个人防护装备由于Covid-19大流行,世界各地的产量呈指数增长,人们采取了各种方法来解决这一问题。

例如,今年早些时候,一家总部位于英国的个人防护装备制造商宣布,它已经开发出一种新的工艺来将其二手产品转化为二手产品PPE产品成油然后可以重新利用来制造新产品或燃料。

与此同时,今年6月,英国政府宣布了计划烧掉价值40亿英镑的无用个人防护装备在大流行开始时恐慌购买的口罩,包括臭名昭著的5000万个口罩,很快被认为不适合NHS使用。大规模焚烧个人防护装备的计划不可避免地引起了议员们严重的环境问题。

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