Avfallsmaterial från massa- och pappersindustrin har länge setts som möjliga fyllmedel för byggprodukter som cement, men i åratal har dessa material hamnat på soptippen. Nu, forskare vid UBC Okanagan utvecklar riktlinjer för att använda detta avfall för vägbyggen på ett miljövänligt sätt.

Forskarna var särskilt intresserade av träbaserad massafabriksflygaska (PFA), som är en icke-farlig kommersiell avfallsprodukt. Den nordamerikanska massa- och pappersindustrin genererar mer än en miljon ton aska årligen genom att elda ved i kraftpannor för energiproduktion. När de skickas till en deponi, producenten står för kostnaden på cirka $25 till $50 per ton, så bruk letar efter alternativ användning av dessa biprodukter.

"När som helst vi kan omdirigera avfall till ett hållbart alternativ, vi är på väg åt rätt håll, " säger Dr Sumi Siddiqua, docent vid UBC Okanagan's School of Engineering. Dr. Siddiqua leder Advanced Geomaterials Testing Lab, där forskare upptäcker olika återanvändningsalternativ för industribiprodukter.

Denna nya forskning som publicerades tillsammans med forskarassistent Dr. Chinchu Cherian undersökte användningen av obehandlad PFA som ett ekonomiskt hållbart koldioxidsnålt bindemedel för vägbyggen.

"PFAs porösa natur fungerar som en inkörsport för vidhäftningsförmågan hos de andra materialen i cementen som gör att den övergripande strukturen blir starkare och mer motståndskraftig än material som inte är tillverkade med PFA, " säger Dr Cherian. "Genom vår materialkarakterisering och toxikologiska analys, vi fann ytterligare miljö- och samhällsfördelar att framställningen av detta nya material var mer energieffektivt och gav låga koldioxidutsläpp."

Men Dr Siddiqua noterar att byggindustrin är orolig för att gifter som används i massa- och pappersbruk kan läcka ut ur det återanvända materialet.

"Våra fynd tyder på att cementeringsbindningarna som utvecklats genom användning av den obehandlade PFA är så starka, lite eller inget utsläpp av kemikalier är uppenbart. Därför, det kan betraktas som en säker råvara för miljötillämpningar."

Medan Dr Cherian förklarar att ytterligare forskning krävs för att fastställa riktlinjer för PFA-modifieringar för att säkerställa dess konsekvens, hon är övertygad om att deras forskning är på rätt väg.

"Övergripande, vår forskning bekräftar att användningen av återvunnen träaska från massafabriker för byggnadsaktiviteter som att göra hållbara vägar och kostnadsneutrala byggnader kan få enorma miljömässiga och ekonomiska fördelar, " säger hon. "Och inte bara fördelar för branschen, men för samhället som helhet genom att minska avfallet som går till deponier och minska våra ekologiska fotavtryck."

Sålänge, medan cementproducenter kan börja införliva PFA i sina produkter, Dr Cherian säger att de kontinuerligt bör testa och utvärdera PFA-egenskaperna för att säkerställa övergripande kvalitet.