Beton vyrobený z kanalizačních kalů

Technologická fakulta univerzity Putra Malaysia v Sardangu, co do počtu studentů i přednášejících ohromné vzdělávací instituce, v praxi otestovala novou formu betonu. Namísto cementu coby pojiva využívá jimi navržený stavební materiál upravené zbytky kanalizačních kalů.

Alternativa tradičního staviva, které svou ekologickou bilanci zlepšuje zapracováním odpadního materiálu. To samo o sobě nezní tak divoce, známe beton s příměsí rýžových slupek i konopných vláken. Ale odpadní kaly z městské kanalizace?

Pro Malajsii, a to nejen samotný Sardang, je tento přístup zásadní. I když se zde totiž v posledních letech daří zapracovávat do praxe moderní přístupy k čištění odpadních vod, sama kanalizace slušně řečeno pamatuje lepší časy. Často i ty z předminulého století.

Samotné „čisté“ vyústění kanalizace pak pozbývá smyslu, pokud je kanalizační systém neprůchozí. Malajská města se snaží kanalizační systémy zprůchodňovat, modernizovat a kapacitně navýšit.

Výsledkem této činnosti nejsou jen rozkopané ulice, ale také desítky tun zapáchající hmoty kanalizačních kalů, jež tyto nejrůznější ucpávky tvořily. Podobný materiál se navíc hromadí i u čistíren odpadních vod, a protože obsahuje vysoce koncentrované těžké kovy, není možné je zaorávat někde na polích.

Universiti Putra Malaysia, konkrétně tým z Universiti Teknologi MARA, proto navrhl postup, který by umožnil tyto odpadní kaly zapracovat po úpravě do betonážních směsí namísto jisté části cementu.

Základem výrobního procesu je tvorba DWSP (domestic waste sludge powder), práškové formy kalů vyrobené jejich přesušením. Tuto příměs pak přidávali v různých koncentracích (3, 5, 7, 10 a 15 objemových %) do vyráběného betonu různé kvality (standard, G30, G40 a super-odolný G50).

Následně pak měřili vliv DWSP na standardy betonu, počínaje silou, odolností, nasákavostí, propustností a náchylností vůči chloridům (akutnímu zasolení). Výsledek? Až na beton G40 výsledné stavivo s příměsi DWSP těžilo.

Zvýšila se propustnost vody (permeabilita) a absorpce vody a technická odolnost, odolnost proti účinkům solí se zvýšila až o 15 %. Podstatné je, že zapracováním „toxického odpadu bez hodnoty“ se snížilo množství potřebného (ale nepříliš ekologického) cementu v průměru o 7 %.

Verdikt studie z Putra Malaysia zní: „Potenciál DWSP jako částečné náhražky cementu je více než dostatečný.“ Teď se jen podívat do naší kanalizace.