Čo je pre niekoho odpad, to môže mať pre druhého cenu zlata. V minulosti sme sa venovali téme, na čo môžeš použiť kávovú usadeninu. Málokto vie, že dokáže neutralizovať zápach, napríklad v chladničke. Prípadne, že dokáže odstrániť mastnotu. Rovnako ide aj o skvelé hnojivo pre rastliny. Vedci z rmit.edu.au ale našli ďalšie využitie kávovej usadeniny, ktoré má potenciál ovplyvniť stavebný priemysel. Možno si teraz hovoríš, že vynašli nového „smrťáka“, ktorý dá stavbárom extra silu, nie je tomu ale tak. Našli ale spôsob, ako možno využiť kávovú usadeninu, aby urobili betón pevnejší.
Vedci našli zaujímavé využitie pre kávovú usadeninu
Len v Austrálii sa vyprodukuje 75 miliónov kilogramov odpadu z mletej kávy (pozn. vedci, ktorí prišli s objavom, sú z Austrálie). Táto zmes, ktorá je pre väčšinu len odpadom, by mohla byť ale využitou v stavebnom priemysle. Tento odpad zväčša smeruje na rôzne skládky. Namiesto toho, ale aby bol takto spečatený osud kávovej usadeniny, sa výskumníci rozhodli, že sa pokúsia nájsť pre neho druhé využitie.
Výskumníci predtým, ako „primiešali“ kávovú usadeninu zo zmesi betónu, tak ju zbavili vlhkosti pomocou metódy pyrolýza. Ide o metódu zahrievanie organického odpadu v neprítomnosti kyslíka pri teplote 350 °C alebo 500 °C stupňoch.
Výskumníci následne vytvorili celkovo 12 rôznych kombinácií zmesí. Boli začlenené do cementu o objeme 0 %, 5 %, 10 %, 15 % a 20 % objemu ako náhrada za jemné kamenivo. Pre tých, ktorí nevedia, tak cement je súčasťou betónu. Následne sa tento betón nalial do foriem, ktoré vibrovali, aby došlo k odstráneniu vzduchových bublín.
Túto zmes následne sušili pri bežnej teplote po dobu 24 hodín, potom sa vybral z foriem a vytvrdzoval vo vodnej nádrži, kým nebol testovaný na pevnosť v tlaku a analyzovaný pomocou rôntgenovej difrakcie (XRD) a skenovacej elektrónovej mikroskopie (SEM). Pevnosť v tlaku je maximálne tlakové napätie, ktoré pevný materiál vydrží bez prasknutia.
Vlastnosti betónu boli neporovnateľne lepšie
V ďalšom kroku testovali rôzne variace betónu s kávovou usadeninou, aby odhalili vlastnosti novovzniknutého materiálu. Výskumníci odhalili, že zmes, kde nahradili 15 % piesku pyrolyzovaným pri 350 °C, viedol k zásadnému zlepšeniu materiálových vlastností. Pevnosť materiálu bola lepšia o 29,3 percent.
„Priemysel betónu má potenciál významne prispieť k zvýšeniu recyklácie organického odpadu, ako je použitá káva,“ povedal spoluautor štúdie Shannon Kilmartin-Lynch. „Náš výskum je v počiatočnom štádiu, ale tieto vzrušujúce zistenia ponúkajú inovatívny spôsob, ako výrazne znížiť množstvo organického odpadu, ktorý ide na skládku.“
Nový materiál v betóne nám môže čiastočne pomôcť vyriešiť dva problémy
Táto nová metóda výrobu betónu rieši dva zásadné problémy. Prvým z nich je, že na výrobu betónu sa používa piesok, ktorého postupne je nedostatok. Odhaduje sa, že celosvetová spotreba piesku je približne 50 miliárd ton ročne. Hoci piesok je jednou z najrozšírenejších látok na Zemi, určité druhy piesku, najmä ten, ktorý je vhodný pre stavebné účely (napríklad riečny piesok), sú obmedzené a ich ťažba je čoraz intenzívnejšia.
Ak sa súčasný trend jeho ťažby nezmení, tak v priebehu nasledujúcich desaťročí, by vo viacerých oblastiach mohol byť jeho nedostatok. Preto kávová usadenina, by mohla zmierniť tlak na ťažbu piesku, ktorý sa používa v stavebnom priemysle. Nehovor viac o tom, že by sme odbremenili aj rôzne skládky od toho na prvý pohľad nevyužiteľného odpadu.
Len pre zaujímavosť, ročne sa vypije na celom svete okolo 400 miliárd šálok, čo predstavuje okolo 10 miliónov ton kávy, pričom asi 45 až 50 % hmotnosti tejto kávy pred pražením tvorí kávova usadenina. Inými slovami, hovoríme asi o 5 miliárd kilogramov kávových usadenín, ktoré by sa mohli použiť v stavebnom priemysle. Samozrejme, hovoríme len o hypotetickom scenári, kedy by nevyšiel na zmar žiadna kávova usadenina.