建筑业因其高资源消耗和大量废物产生而被公认。所产生的废物包括建筑产生的污泥(CGS)和建筑产生的剩余土壤(CGSS)。这些可用于各种应用，如回填，创造环保建筑材料，如砖，和土壤稳定。

然而，这些高碱性材料会造成土壤和水污染的风险，对植物和动物的生命产生不利影响。此外，碳水化合物和碳水化合物的大量产生及其非法倾销也构成了进一步的挑战。因此，需要更新的解决方案来管理和回收它们。

在最近一项由日本柴浦工业大学工程学院Shinya Inazumi教授领导的研究中，一组研究人员通过提出一种新的、具有成本效益的使用CGS的策略来解决这个问题。他们建议使用“曝气固化”技术，将二氧化碳转化为碳酸盐，作为解决方案。

他们的研究成果发表在《建筑材料案例研究》上。

Inazumi教授解释说:“曝气养护研究的启动是由于越来越需要将建筑实践与可持续发展目标(SDGs)相结合。迫切需要创新的解决方案来有效地管理废物和减少建筑行业的碳足迹。”

曝气固化的过程是二氧化碳在CGS中与碱性氢氧化钙反应生成碱性较低的碳酸钙。值得注意的是，这种中和方法减少了对常规处理方法中通常需要的额外中和剂(如硫酸)的需求。此外，传统的管理实践正在与不断上涨的运输、加工和处置成本作斗争。

本研究对CGS样品进行了不同条件下的曝气养护。这涉及操纵因素，如搅拌速度，在干燥箱内进行曝气固化，改变曝气区域的表面积，并向样品引入中和剂。

研究结果表明，在较高的搅拌速度下，在烘箱中固化期间，以及在较大的曝气表面积下，pH值(碱度的衡量标准)的降低更为明显。此外，曝气固化过程需要较少的中和剂。这些结果突出了曝气固化作为CGS管理和碳封存的可持续建筑实践的潜力。

这些发现有深远的影响，跨越各个领域。除了建筑行业的废物管理外，建议的方法中和土壤的能力可以证明对土地复垦和修复有用，通过为建筑或农业用途准备酸性或受污染的土地。

随后，这将有助于通过改善整体土壤健康来提高土壤产量。此外，这种方法可以纳入以环境科学和工程为重点的学术课程和研究项目，帮助研究所探索可持续的废物管理做法。

从长远和宏观的角度来看，Inazumi教授推测，“通过与可持续发展目标保持一致，曝气固化为政策制定者提供了一个实用的工具，可以促进可持续的废物管理和碳封存实践。这反过来又会影响与建筑和环境保护有关的法规和指导方针。然而，需要进一步完善理论模型，以准确反映现实世界的中和反应。”

综上所述，曝气固化具有土壤中和和碳固存的双重作用，有望影响各个学科，标志着可持续和环境负责任的建筑实践的重要进步。

更多信息:Shinya Inazumi等，建筑污泥循环利用的曝气固化及其固定化二氧化碳的效果，建筑材料案例研究(2023)。DOI: 10.1016 / j.cscm.2023。引用本文:改善土壤健康与曝气固化污泥管理(2024,1月9日)检索自2024年1月11日https://techxplore.com/news/2024-01-soil-health-aeration-sludge.html此文件受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。