تبدیل لجن خطرناک خودروسازی به مصالح ساختمانی پایدار
پژوهشگران بینالمللی به روشی نوآورانه دست یافتهاند که میتواند لجن رنگ خودروها (APS) را به مادهای ارزشمند در صنعت ساختوساز تبدیل کند. این کشف میتواند دو چالش بزرگ را همزمان حل کند: کاهش آلودگی ناشی از دفن این زبالههای سمی و تولید مصالح ساختمانی با کارایی ویژه.
یافتههای کلیدی و کاربردها
مطالعات نشان میدهد استفاده از لجن پرایمر در سیمان میتواند مقاومت خمشی را تا ۵۰ درصد افزایش دهد، درحالی که لجن فسفات با کاهش ۹۰ درصدی مقاومت فشاری، کمترین کارایی را دارد. این فناوری نه تنها هزینههای دفن زباله صنایع خودروسازی را تا ۷۰۵۰ یورو به ازای هر تن کاهش میدهد، بلکه با به دام انداختن فلزات سنگین در ساختار سیمان، از آلودگی آبهای زیرزمینی جلوگیری میکند. محققان کاربردهای آینده این روش را در تولید آجرهای نسوز، مصالح راهسازی و بتنهای سبک میبینند، هرچند چالشهایی مانند نیاز به پیشتیمار لجن و کاهش مقاومت فشاری در غلظتهای بالا هنوز نیاز به بررسی بیشتر دارد.
این پژوهش گامی مهم در راستای اقتصاد چرخشی محسوب میشود که در آن مواد زائد صنعتی به جای ایجاد آلودگی، به منابعی ارزشمند تبدیل میشوند.
در ادامه با انواع لجن های رنگ تولیدی در صنایع خودروسازی آشنا می شویم
صنایع خودروسازی سالانه مقادیر قابل توجهی لجن رنگ تولید میکنند که به دلیل ترکیبات شیمیایی پیچیده و خطرات زیست محیطی، نیاز به مدیریت ویژه دارند. این لجنها عمدتاً از فرآیند رنگآمیزی بدنه خودروها ایجاد میشوند و شامل انواع مختلفی هستند که هر کدام ویژگیهای منحصر به فردی دارند.
1. لجن پرایمر (Primer Sludge):
این نوع لجن از لایه اولیه رنگآمیزی بدنه خودروها تشکیل میشود. پرایمر نقش مهمی در چسبندگی رنگ به فلز دارد و معمولاً حاوی ترکیباتی مانند رزینهای اپوکسی، پلی اورتان و مواد پرکننده معدنی است. این لجن معمولاً مقادیر قابل توجهی آلومینا (Al₂O₃) و گوگرد دارد که در مطالعه مورد اشاره، باعث افزایش زمان گیرش سیمان تا 40% و بهبود مقاومت خمشی تا 50% شد.
2. لجن فسفات (Phosphate Pretreatment Sludge):
این لجن از مرحله پیشتیمار فسفاته کردن بدنه خودروها ایجاد میشود. فسفاته کردن برای افزایش مقاومت به خوردگی و بهبود چسبندگی رنگ انجام میشود. این لجن حاوی مقادیر بالایی از ترکیبات فسفاته و فلزات سنگین است. در تحقیقات نشان داده شده که این نوع لجن بیشترین تأثیر منفی را بر مقاومت فشاری سیمان دارد (کاهش تا 90%) و کمترین کارایی را در بین انواع لجنهای رنگ نشان میدهد.
3. لجن پایه (Base Coat Sludge):
لایه رنگ پایه که مسئول ایجاد رنگ اصلی خودرو است، این نوع لجن را تولید میکند. این لجن حاوی مقادیر زیادی پیگمنتهای رنگی، رزینهای آکریلیک و مواد افزودنی مختلف است. در مطالعه مورد بررسی، این لجن تأثیر متوسطی بر خواص سیمان داشت و تغییرات محسوسی در زمان گیرش ایجاد نکرد.
4. لجن کلیرکوت (Clear Coat Sludge):
این لجن از لایه نهایی محافظ و براق کننده بدنه خودروها تشکیل میشود. کلیرکوت معمولاً حاوی رزینهای پلیمری، مواد براق کننده و پایدارکنندههای نوری است. این نوع لجن در تحقیق مورد اشاره، کمترین تأثیر منفی بر مقاومت فشاری سیمان را نشان داد (کاهش کمتر از 10% در غلظت 1%) و بیشترین مقدار مواد آلی را در بین انواع لجنها داشت.
5. لجن الکتروکوت (Electrocoat Sludge):
این نوع لجن از فرآیند رنگآمیزی الکترواستاتیک ایجاد میشود که معمولاً به عنوان اولین لایه محافظتی استفاده میشود. این لجن حاوی مقادیر قابل توجهی از فلزات سنگین مانند نیکل و روی است.
لینک مقاله:
http://journals.lagh-univ.dz/index.php/jbms/article/view/4138
