Hàng tỷ chất thải nguy hại có thể sớm được sử dụng để làm nhựa đường. Các nhà khoa học từ Tây Ban Nha và Ý đã phát triển một công nghệ biến tàn thuốc lá thành chất phụ gia giúp tăng cường độ bền cho mặt đường. Kết quả nghiên cứu đã làm chính các tác giả ngạc nhiên.
Tàn thuốc lá là một vấn đề đối với môi trường.
Theo dữ liệu được trích dẫn bởi một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Granada và Đại học Bologna, khoảng 9 nghìn tỷ mẩu thuốc lá bị vứt bỏ trên toàn thế giới mỗi năm. Chúng trôi dạt đến các bãi biển, rừng, hồ chứa nước và đất, tồn tại trong môi trường hàng chục năm. Các thành phần của chúng – chủ yếu là sợi cellulose và nhựa – phân hủy rất chậm và gây ra rủi ro đáng kể cho môi trường.
Rác thải thuốc lá điện tử, chứa nhiều sợi tổng hợp và hóa chất, đặc biệt gây nhiều vấn đề. Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng các phương pháp tái chế truyền thống không phù hợp với loại rác thải phức tạp này. Phương pháp tiếp cận đổi mới này không chỉ có thể giảm thiểu các vấn đề với nhựa đường mà còn cải thiện các đặc tính kỹ thuật của nhựa đường.
Tàn thuốc lá có tác dụng làm cứng nhựa đường như thế nào?
Các nhà nghiên cứu hiện đang sản xuất các viên nén đặc biệt dựa trên tàn thuốc lá tái chế. Trong quy trình công nghệ, phần đầu chứa tro hữu cơ được loại bỏ, và phần còn lại – chủ yếu bao gồm các sợi cellulose và nhựa – được nghiền nhỏ và trộn với sáp. Khối lượng thu được sau đó được ép, nung nóng và cắt thành các hạt nhỏ.
Chất phụ gia này được cho trực tiếp vào khối nhựa đường nóng. Dưới tác động của nhiệt độ, sáp tan chảy, giải phóng các sợi đóng vai trò gia cường cho cấu trúc nhựa đường. Hiệu quả? Tăng đáng kể khả năng chống nứt, cải thiện độ dẻo và độ đàn hồi của mặt đường.
Sự hiện diện của sáp trong hỗn hợp giúp giảm nhiệt độ trong quá trình sản xuất nhựa đường, từ đó giảm tiêu thụ năng lượng và giảm lượng khí thải gây ô nhiễm vào khí quyển. Đây là một luận điểm quan trọng từ góc nhìn xây dựng đường bộ bền vững.
Nghiên cứu khẳng định hiệu quả của vật liệu mới.
Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy nhựa đường có thêm tàn thuốc lá tái chế có khả năng chống nứt tốt hơn dưới tải trọng giao thông nặng. Vật liệu này cũng chịu được sự co ngót do nhiệt tốt hơn, tức là các biến dạng do nhiệt độ thấp gây ra. Việc sử dụng công nghệ này cho phép sản xuất nhựa đường có hàm lượng vật liệu tái chế cao, điều mà trước đây thường được cho là dẫn đến sự suy giảm các thông số của mặt đường.
Mặc dù công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn phát triển ban đầu, nhưng tiềm năng của nó được đánh giá là rất cao. Việc sử dụng tàn thuốc lá trong cơ sở hạ tầng đường bộ giải quyết đồng thời hai vấn đề – xử lý chất thải khó phân hủy và cải thiện độ bền của mặt đường.
Ảnh minh họa: pexels-peter-dyllong-2158803154-36591302
