Có thể tạo ra gạch nhẹ từ tàn thuốc lá?

Như họ đã lưu ý trong nghiên cứu của mình, tàn thuốc lá là loại rác thải đơn lẻ được loại bỏ phổ biến nhất trên thế giới, ước tính khoảng 5,7 nghìn tỷ đã được tiêu thụ trên toàn cầu vào năm 2016. Tuy nhiên, các vật liệu trong tàn thuốc, đặc biệt là bộ lọc cellulose acetate có thể cực kỳ nguy hại đến môi trường do khả năng phân hủy sinh học kém.

Nghiên cứu của RMIT được xây dựng dựa trên một nghiên cứu trước đó bởi Mohajerani et. al (2016) đã thử nghiệm thêm mẩu thuốc lá bỏ đi vào gạch đất sét để sử dụng trong kiến trúc. Trong nghiên cứu của mình, các sinh viên RMIT nhận thấy rằng, biện pháp này sẽ giúp giảm tiêu thụ năng lượng của quá trình sản xuất gạch và giảm độ dẫn nhiệt của gạch.

Tuy nhiên, các vấn đề khác bao gồm nhiễm vi khuẩn sẽ phải được giải quyết trước khi cho ra thành phẩm gạch nhẹ cuối cùng.

Việc sản xuất gạch nhẹ từ tái chế tàn thuốc có thể giúp tiết kiệm mức tiêu thụ năng lượng trên toàn thế giới.

Tàn thuốc lá có thể được thêm vào gạch thông qua một trong ba phương pháp sau:

- Bằng cách thêm toàn bộ tàn thuốc.

- Bằng cách cắt nhỏ chúng.

- Bằng cách thêm đất sét gạch trộn sẵn với một lượng tàn thuốc đã được xử lý.

Mỗi cách đều những ưu và nhược điểm riêng nhất định. Sau khi thêm mẩu gạch vào và quy trình nung bắt đầu, việc thêm mẩu thuốc lá thực sự làm giảm lượng năng lượng cần thiết để nung thành công gạch do giá trị nhiệt lượng cao của mẩu thuốc lá.

Bởi vì điều này, Mohajerani et al. phát hiện ra rằng nếu 2,5% lượng gạch được sản xuất hàng năm trên toàn cầu chỉ có 1% được làm từ tàn thuốc lá, thì mức tiêu thụ năng lượng có thể giảm 20 tỷ MJ, hoặc lượng điện năng được sử dụng bởi 1 triệu ngôi nhà hàng năm ở Victoria, Australia.

Sản xuất gạch nhẹ từ tàn thuốc giúp giảm đáng kể tác động lên môi trường.

Nếu hình thức tái chế mới này được triển khai, ngành công nghiệp sản xuất gạch và phần lớn là ngành kiến trúc có thể được hưởng lợi đáng kể từ việc giảm tác động môi trường.

Sự thay đổi này tác động lên các đặc tính của viên gạch cũng khác nhau. Đáng chú ý nhất, các tác giả của nghiên cứu cho biết, hàm lượng tàn thuốc càng lớn thì cường độ nén của gạch càng thấp, điều này có thể tác động tiêu cực đến hiệu quả cấu trúc vật liệu.  

Một hiệu ứng khác được phát hiện là sự giảm tỷ trọng tương ứng làm tăng khả năng hấp thụ nước lạnh và giảm độ dẫn nhiệt của gạch, giúp tiết kiệm năng lượng, nhất là nếu được sử dụng trong các công trình kiến trúc.

Trước khi sử dụng mẩu thuốc lá tái chế làm gạch cần giải quyết triệt để vi khuẩn và các chất động hại có trong nó, tránh ảnh hưởng tới sức khỏe con người.

Tuy nhiên, gạch sản xuất từ tàn thuốc lá có thể được coi là không an toàn hoặc nguy hiểm cho sức khỏe của người sử dụng. Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi do tàn thuốc thải ra gây ra mùi khó chịu. Để khắc phục tình trạng này, các tác giả đề xuất các quy trình khử trùng bao gồm thông qua việc sử dụng naphthalene, ozone, hydrogen peroxide, tia cực tím, hoặc xử lý nhiệt khô và ẩm.

Bản thân nghiên cứu đã mô tả chi tiết các tác dụng và nhược điểm của từng phương pháp riêng biệt, cũng như những lưu ý cần thiết để đảm bảo an toàn. Ví dụ, việc sử dụng ozone được mô tả là thích hợp hơn khi xem xét nhu cầu kiểm soát độ ẩm trong gạch và phù hợp hơn cho các nhà máy làm sạch quy mô lớn.

Về vấn đề mùi, các tác giả đã liệt kê tia UV như một giải pháp, nhưng cũng thừa nhận rằng cần phải nghiên cứu thêm về mặt này.

Nếu công nghệ sản xuất gạch nhẹ này được ứng dụng, chính phủ các nước cần có biện pháp thu gom tàn thuốc lá triệt để.

Nghiên cứu mô tả chi tiết các phương pháp có thể có để kết hợp tàn thuốc lá tái chế vào gạch kiến ​​trúc nhằm tạo ra các hiệu ứng khác nhau, thường là có lợi. Đồng thời, nghiên cứu cũng mô tả tỉ mỉ, chi tiết về các biện pháp phòng ngừa, thủ tục và các hiệu ứng về cấu trúc và sự tác động lên môi trường.

Mặc dù chiến lược cụ thể này đòi hỏi nhiều nghiên cứu hơn trước khi nó được phổ biến rộng rãi, các tác giả gợi ý điều kiện tiên quyết cần thiết khác để thực hiện thành công: để thu gom vật liệu có thể tái chế, các chính phủ phải giải quyết vấn đề xả rác trước tiên, lắp đặt các thùng thu gom tàn thuốc ở những vị trí thuận tiện và tuyên truyền, phổ biến để người dân sử dụng.

Lam Giang

>> Có thể tái chế bê tông?

>> Vật liệu nào dễ tái chế nhất?