مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

63 خبر
  • نبض الملاعب
  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا
  • هدنة وحصار المضيق
  • نبض الملاعب

    نبض الملاعب

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • هدنة وحصار المضيق

    هدنة وحصار المضيق

  • لبنان تحت النيران الإسرائيلية

    لبنان تحت النيران الإسرائيلية

  • فيديوهات

    فيديوهات

مشروع ألماني ينجح في إنتاج مواد بناء من البول

تمكّن فريق من العلماء الألمان من تحويل البول البشري إلى خرسانة حيوية صديقة للبيئة، في إطار مشروع يهدف إلى تقليل الاعتماد على المواد التقليدية عالية الانبعاثات في قطاع البناء.

مشروع ألماني ينجح في إنتاج مواد بناء من البول
صورة تعبيرية / Mimi Haddon / Gettyimages.ru

واستخدم فريق البحث بقيادة البروفيسور لوسيو بلانديني، رئيس معهد الهياكل خفيفة الوزن والتصميم المفاهيمي (ILEK) بجامعة شتوتغارت، تقنية التمعدن الحيوي الميكروبي التي تعتمد على تحويل اليوريا الموجودة في البول إلى بلورات كربونات الكالسيوم عبر تفاعل بكتيري.

وتقوم البلورات الناتجة بربط حبيبات الرمل معا، مكوّنة مادة متينة تشبه الحجر الرملي، تُستخدم في تشكيل عناصر بناء مختلفة. وهذا الابتكار جاء ضمن مشروع يحمل اسم SimBioZe، ويهدف إلى استغلال البول كمورد غير مستغل وتحويله إلى جزء من سلسلة قيمة دائرية تشمل "مياه الصرف الصحي – الخرسانة الحيوية – الأسمدة".

ويأتي هذا المشروع في وقت يبحث فيه العالم عن بدائل للإسمنت، المكوّن الرئيسي للخرسانة، الذي يُنتج بنحو 4 مليارات طن سنويا، ويساهم في انبعاثات ضخمة نتيجة الحاجة لتسخين الحجر الجيري إلى درجات حرارة مرتفعة.

وعلى عكس ذلك، يتم إنتاج الخرسانة الحيوية بطاقة أقل وبانبعاثات محدودة، ما يجعلها خيارا واعدا في ظل التحديات المناخية.

وأوضحت الباحثة مايا سميرنوفا، من معهد ILEK، أن العملية تبدأ بخلط البكتيريا مع الرمل داخل قالب، ثم يُغسل المزيج بالبول المعزز بالكالسيوم على مدى 3 أيام. يؤدي ذلك إلى تحلل اليوريا ونمو بلورات كربونات الكالسيوم، ما يُنتج في النهاية مادة صلبة تشبه كيميائيا الحجر الرملي الجيري.

وتفاوتت قوة الخرسانة الحيوية المنتجة حسب نوع البول المستخدم. إذ بلغت أكثر من 50 ميغا باسكال عند استخدام محلول يحتوي على يوريا عالية الجودة، مقارنة بـ20 ميغا باسكال باستخدام بول اصطناعي (يسمح بالتحكم الدقيق في مكوناته مثل تركيز اليوريا، ما يسهل دراسة تأثيرها على التفاعلات الحيوية، مثل تلك المستخدمة في إنتاج الخرسانة الحيوية)، و5 ميغا باسكال فقط مع البول البشري الحقيقي، بسبب انخفاض النشاط البكتيري أثناء المعالجة.

ويطمح الفريق لرفع قوة الخرسانة الحيوية إلى 30–40 ميغا باسكال، وهي كافية لبناء منشآت يصل ارتفاعها إلى 3 طوابق.

كما يخطط العلماء لبناء منشأة تجريبية في مطار شتوتغارت لمعالجة البول المجمّع من المرافق العامة، وتحويله إلى مواد بناء وأسمدة، ما يجسّد مفهوم البنية التحتية الدائرية.

وبدعم من وزارة العلوم والبحث والفنون في ولاية بادن-فورتمبيرغ، انتقل المشروع إلى مرحلته الثانية بتمويل جديد يستمر لثلاث سنوات، يركّز على تحسين الكفاءة البكتيرية وجودة الإنتاج.

وحاليا، يجري الفريق اختبارات لتقييم متانة الخرسانة الحيوية تحت ظروف التجمّد والذوبان، استعدادا لاستخدامها في تطبيقات خارجية.

نشرت نتائج الدراسة في مجلة npj Materials Sustainability.

المصدر: interesting engineering

التعليقات

لحظة بلحظة.. "هدنة المضيق" متماسكة بين طهران وواشنطن والحصار مستمر وسط مساع لصفقة تعيد تشكيل المشهد

ميدفيديف يشير إلى قائمة أهداف محتملة للضربات الروسية في أوروبا

النص الكامل لاتفاق وقف إطلاق النار بين لبنان وإسرائيل

قائد مقر "خاتم الأنبياء" لقائد الجيش الباكستاني: إيران مستعدة للرد بقوة على أي اعتداء (فيديو)

لحظة بلحظة.. مساع لصفقة كبرى بين واشنطن وطهران تزامنا مع حراك دبلوماسي مكثف وضغوط اقتصادية عالمية

"لا ثالث لهما".. وزير الدفاع الإسرائيلي يخيّر إيران بين أمرين

قائمة روسية بمصانع مسيرات أوكرانية في أوروبا تشعل جدلا في ألمانيا

حزب الله اللبناني: تم إطلاعنا على إعلان وقف إطلاق نار قصير الأجل

أمير قطر وترامب يبحثان هاتفيا التصعيد الإقليمي وأمن الملاحة الدولية

ناريشكين: الجولة الأولى من محادثات إسلام أباد تظهر إدراك واشنطن أنها وصلت إلى طريق مسدود

"رويترز": المفاوضون الأمريكيون والإيرانيون قلصوا طموحاتهم في التوصل إلى اتفاق سلام شامل