在传统硅酸盐水泥的生产过程中,原料必须加热到很高的温度,是温室气体排放的主要原因。然而,一种新型环保生物水泥却不是这样,它可以在室温下进行生产,并且还吸收了废料。近日,新加坡南洋理工大学研究人员开发的新型环保生物水泥由两种主要物质组成——工业碳化污泥(生产乙炔气体的副产品)以及尿素(从人类、牛或猪等哺乳动物的尿液中提取)。
研究人员在制成该新型环保生物水泥时,首先将工业碳化污泥用一种酸处理,使其产生可溶性钙,然后尿素被添加到该钙中,形成所谓的胶结溶液。随后,特殊的细菌被添加到该溶液中,在溶液中,它们分解尿素,形成碳酸根离子。接下来,在微生物诱导方解石沉淀的过程中,这些碳酸盐离子与可溶性钙离子反应,形成坚硬的固体碳酸钙。当该混合物与沙子或土壤结合时,将会产生反应,碳酸钙将沙子、土壤颗粒黏合在一起,并填充它们之间的空间,最终得到一个坚固的材料块,可以防止水渗出,并且与原始沙子或土壤的颜色相同。同时,整个生产过程是在室温下进行的。
该新型环保生物水泥的可应用方面包括加强建筑工地的地面、减少海滩的侵蚀(通过在沙子上形成硬壳)和建造淡水库等,甚至还可被用来填补裂缝和重建受损石碑的部分。该项成果目前已发表在《环境化学工程》杂志上。
(本报综合)