RMIT-teamets betong som tillverkades med PPE. Kredit:RMIT University
Ingenjörer vid RMIT University har utvecklat en metod för att använda engångsskyddsutrustning (PPE) för att göra betong starkare, vilket ger ett innovativt sätt att avsevärt minska pandemigenererat avfall.
RMIT-teamet är det första att undersöka möjligheten att återvinna tre nyckeltyper av personlig skyddsutrustning – isoleringsrockar, ansiktsmasker och gummihandskar – till betong.
Publicerad i tidskrifterna Case Studies in Construction Materials , Science of the Total Environment och Journal of Cleaner Production , studier av RMIT School of Engineering forskare visar potentialen för PPE att användas som förstärkningsmaterial i strukturell betong.
Studierna fann att riven PPE kunde öka betongens hållfasthet med upp till 22 % och förbättra motståndet mot sprickbildning.
RMIT School of Engineering-teamets industripartner, Casafico Pty Ltd, planerar att använda dessa forskningsresultat i ett fältprojekt.
Sedan starten av covid-19-pandemin har uppskattningsvis 54 000 ton PPE-avfall producerats i genomsnitt globalt varje dag. Cirka 129 miljarder ansiktsmasker för engångsbruk används och kasseras runt om i världen varje månad.
Förste författare, Ph.D. forskaren Shannon Kilmartin-Lynch, sa att forskningen förde med sig en cirkulär ekonomi för utmaningen att hantera sjukvårdsavfall.
"Vi behöver omgående smarta lösningar för den ständigt växande högen av covid-19-genererat avfall - den här utmaningen kommer att finnas kvar även efter att pandemin är över", säger Kilmartin-Lynch, en rektors inhemska pre-doctoral fellow vid RMIT.
"Vår forskning fann att inkorporering av rätt mängd riven PPE kan förbättra betongens hållfasthet och hållbarhet."
Den gemensamma huvudförfattaren, Dr. Rajeev Roychand, sa att det finns en verklig potential för byggindustrier runt om i världen att spela en betydande roll i att omvandla detta avfall till en värdefull resurs.
"Medan vår forskning är i ett tidigt skede, är dessa lovande initiala resultat ett viktigt steg mot utvecklingen av effektiva återvinningssystem för att hålla engångsskyddsutrustning borta från deponi," sade han.
Styrka och flexibilitet
I tre separata genomförbarhetsstudier strimlades först engångsansiktsmasker, gummihandskar och isoleringsrockar och sedan in i betong i olika volymer, mellan 0,1 % och 0,25 %.
Forskningen fann:
Motsvarande författare och forskargruppsledare professor Jie Li sa att PPE-avfall – både från sjukvården och allmänheten – hade en betydande inverkan på miljön.
"Vi har alla sett engångsmasker som skräpar ner våra gator, men även när detta avfall kasseras på rätt sätt hamnar allt på soptippen," sa Li.
"Med en cirkulär ekonomi skulle vi kunna hålla det avfallet borta från deponier samtidigt som vi pressar hela värdet ur dessa material för att skapa bättre produkter – det är en vinst på alla fronter."
Nästa steg för forskningen är att utvärdera potentialen för att blanda PPE-strömmarna, utveckla praktiska implementeringsstrategier och arbeta mot fältförsök.
Teamet är måna om att samarbeta med sjukvården och byggbranschen för att vidareutveckla forskningen. + Utforska vidare
