¿Cómo convertir orina y lodos industriales en biocemento ecológico?
La producción de cemento es una fuente importante de emisiones de gases de efecto invernadero, ya que los ingredientes deben calentarse a temperaturas muy altas. Ahora, investigadores de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur (NTU Singapur) han creado un nuevo biocemento hecho completamente de materiales de desecho, una alternativa más ecológica y sostenible al cemento normal.
El biocemento está hecho de dos materiales de desecho comunes: lodo de carburo industrial, el material de desecho de la producción de gas acetileno procedente de las fábricas de Singapur, y urea, que se deriva de la orina de los mamíferos. El proceso comienza con el tratamiento del lodo de carburo con un ácido para producir calcio soluble. Luego se agrega urea al calcio soluble para formar una solución de cementación. Luego, el equipo agrega un cultivo bacteriano a esta solución de cementación, donde descomponen la urea para formar iones de carbonato.
Luego, en un proceso llamado precipitación de calcita inducida por microbios (MICP), estos iones de carbonato reaccionan con los iones de calcio solubles para formar carbonato de calcio, un material sólido y duro que se encuentra naturalmente en la tiza, la piedra caliza y el mármol. Cuando esta reacción ocurre en el suelo o la arena, el carbonato de calcio generado une las partículas de suelo o arena para aumentar su resistencia y llena los poros entre ellas para reducir la filtración de agua a través del material.
El suelo reforzado con biocemento tiene una resistencia a la compresión libre de hasta 1,7 megapascales (MPa), superior a la del mismo suelo tratado con una cantidad equivalente de cemento. Esto hace que el biocemento del equipo sea adecuado para proyectos de mejora del suelo, como fortalecer el suelo para su uso en la construcción o excavación, controlar la erosión de las playas, reducir la erosión por polvo o viento en el desierto o construir depósitos de agua dulce en las playas o en el desierto. El biocemento también podría usarse para sellar grietas en el suelo o la roca para reducir la filtración de agua.
Curiosamente, el método del equipo de NTU para formular biocemento es que la solución es incolora. Cuando se aplica al suelo, arena o roca, se conserva su color original. Según los investigadores, su proceso de fabricación de biocemento requiere menos energía y genera menos emisiones de carbono en comparación con los métodos tradicionales de producción de cemento. Se produce a temperatura ambiente sin quemar nada y, por lo tanto, es un proceso más ecológico, que consume menos energía y es neutro en carbono.
El equipo de NTU Singapur dice que si la producción de biocemento pudiera escalarse a los niveles de la fabricación de cemento tradicional, el costo total de su producción en comparación con el cemento convencional sería menor, lo que haría del biocemento una alternativa al cemento más ecológica y económica.
Fuente: NTU Singapur
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