Forskare har visat hur engångs ansiktsmasker kan återvinnas för att göra vägar, i en cirkulär ekonomilösning för pandemigenererat avfall.

Deras studie visar att om man använder återvunnet ansiktsmaskmaterial för att bara göra en kilometer av en tvåfilig väg skulle det ta upp cirka 3 miljoner masker, förhindrar att 93 ton avfall går till deponi.

Utvecklad av forskare vid RMIT University i Melbourne, Australien, det nya vägtillverkande materialet är en blandning av strimlade engångsmasker och bearbetade byggbrott som är utformade för att uppfylla anläggningstekniska säkerhetsstandarder.

Analys visar att ansiktsmaskerna bidrar till att ge slutprodukten styvhet och styrka, designad för att användas för grundlager av vägar och trottoarer.

Studien publicerad i tidskriften Vetenskapen om den totala miljön är den första att undersöka potentiella civilkonstruktionstillämpningar för engångskirurgiska ansiktsmasker.

Användningen av personlig skyddsutrustning (PPE) har ökat dramatiskt under COVID-19-pandemin, med uppskattningsvis 6,8 miljarder engångs ansiktsmasker som används över hela världen varje dag.

Förste författaren Dr Mohammad Saberian sa att tvärvetenskapliga och samarbetsvilliga tillvägagångssätt nu behövs för att hantera miljöpåverkan av COVID-19, särskilt de risker som är förknippade med bortskaffande av använt personlig skyddsutrustning.

"Den här första studien undersökte möjligheten att återvinna engångsmasker för engångsbruk på vägar och vi var glada över att det inte bara fungerar, men ger också verkliga tekniska fördelar, "Sa Sabre.

"Vi hoppas att detta öppnar dörren för vidare forskning, att arbeta igenom sätt att hantera hälso- och säkerhetsrisker i stor skala och undersöka om andra typer av personlig skyddsutrustning också skulle vara lämpliga för återvinning. "

Göra vägar med masker

Vägar består av fyra lager:underlag, bas, underdel och asfalt ovanpå. Alla lager måste vara både starka och flexibla för att klara trycket från tunga fordon och förhindra sprickbildning.

Bearbetat byggbrott - känt som återvunnet betongaggregat (RCA) - kan eventuellt användas på egen hand för de tre baslagren.

Men forskarna fann att tillsats av strimlade ansiktsmasker till RCA förbättrar materialet samtidigt som man tar itu med miljöutmaningar på två fronter:PPE -kassering och byggavfall.

Konstruktion, renovering och rivning står för ungefär hälften av det avfall som produceras årligen över hela världen, och i Australien, cirka 3,15 miljoner ton RCA läggs till lagren varje år i stället för att återanvändas.

Studien identifierade en optimal blandning - 1% strimlad ansiktsmasker till 99% RCA - som ger styrka samtidigt som den bibehåller god sammanhållning mellan de två materialen.

Blandningen fungerar bra när den testas för stress, syra- och vattenbeständighet, liksom styrka, deformation och dynamiska egenskaper, uppfyller alla relevanta anläggningsspecifikationer.

Medan den experimentella studien genomfördes med en liten mängd oanvända kirurgiska ansiktsmasker, annan forskning har undersökt effektiva metoder för desinfektion och sterilisering av använda masker.

En omfattande granskning av desinfektionsteknik fann att 99,9% av virusen kunde dödas med den enkla mikrovågsmetoden, 'där masker sprutas med en antiseptisk lösning och sedan mikrovågsugn i en minut.

I relaterat arbete, RMIT -forskarna har också undersökt användningen av strimlade engångsmasker som ett aggregerat material för tillverkning av betong, med lovande preliminära fynd.

Professor Jie Li leder forskargruppen RMIT School of Engineering, som fokuserar på återvinning och återanvändning av avfallsmaterial för civil konstruktion.

Li sa att teamet var inspirerat att titta på möjligheten att blanda ansiktsmasker i byggmaterial efter att ha sett så många kasserade masker som strömmar sina lokala gator.

"Vi vet att även om dessa masker kasseras på rätt sätt, de kommer att gå till deponi eller de kommer att förbrännas, " han sa.

"COVID-19-pandemin har inte bara skapat en global hälsa och ekonomisk kris utan har också haft dramatiska effekter på miljön.

"Om vi ​​kan få tänkande på cirkulär ekonomi till detta massiva avfallsproblem, vi kan utveckla de smarta och hållbara lösningar vi behöver. "