废弃材料制成可再生生物水泥能用于土壤改良和控制海滩侵蚀

据物理学家组织网最近几天报道，新加坡南洋理工大学的科学家利用工业电石渣和尿液中的尿素这两种常见废物，开发出了一种制造生物水泥的新技术新方法可以使生物水泥更加环保和可持续，有望在土壤改良，海滩侵蚀控制，文物和雕像修复等方面大显身手相关研究发表在《环境化学工程杂志》上

研究人员指出，他们新开发的生物水泥是由工业电石渣和哺乳动物尿液中的尿素这两种废物制成的，这两种废物都是生产乙炔气产生的废物他们首先用酸处理电石渣，生成可溶性钙，然后在可溶性钙中加入尿素，形成胶结液，再在溶液中加入细菌培养物，细菌分解溶液中的尿素，形成碳酸根离子碳酸根离子和可溶性钙离子之间的反应过程被称为微生物诱导的方解石沉淀当这种反应发生在土壤或沙子中时，生成的碳酸钙将土壤或沙子颗粒粘合在一起，以增加它们的强度并填充它们之间的孔隙，从而减少水渗透到材料中

最新研究负责人，土木与环境工程学院院长初剑教授表示:生物水泥是传统水泥的可持续，可再生替代品，具有巨大的应用潜力我们使用两种废料作为原材料，使生物水泥更具可持续性从长远来看，这不仅可以降低生产生物水泥的成本，还可以降低垃圾处理的成本

结果表明，生物水泥加固土的无侧限抗压强度高达1.7 MPa，高于相同水泥用量处理的相同土的无侧限抗压强度这种生物水泥适用于土壤改良工程，如加固地面或减少渗水，或控制海岸线侵蚀等此外，细菌培养液和胶结液都是无色的，当应用于岩石时可以保留其原有的颜色，这使得新开发的生物水泥对修复古代岩石遗迹和文物非常有用

初剑说:在生产水泥的过程中，人们需要在超过1000摄氏度的高温下燃烧原料，这会产生大量的二氧化碳但是我们的生物水泥是在室温下生产的，不会燃烧任何东西这是一个更环保，更低能耗和碳中和的过程

该团队目前正在与新加坡的相关国家机构合作，对这种新型生物水泥进行测试，同时也在探索其进一步的大规模应用，如通过密封裂缝来修复道路，密封地下隧道的缝隙以防止渗水等。