Hindistan’daki Manipal Jaipur Üniversitesi araştırmacıları, arıtma tesislerinden topladıkları insan dışkısı çamurunu özel işlemlerden geçirip biyoçar haline getirerek inşaat harcına ekledi. Mühendis Raghuvesh Tiwari liderliğinde yürütülen çalışmada, geleneksel çimentonun yerine bu organik malzemenin kullanılmasıyla betonun mukavemetinin yüzde 42 oranında arttığı ortaya çıktı.
Bilimsel dergi Scientific Reports tarafından kabul edilen çalışma, çevre kirliliğiyle mücadelede dikkat çeken yeni bir kapı aralıyor. Kireç taşı işleme ve çimento imalatı dünya çapındaki karbondioksit salınımının en büyük sorumluları arasında bulunurken, uzmanlar bu çevresel yükü hafifletmek için rotayı oksijensiz ortamda ısıtılan organik atıklara çevirdi.
Mukavemet Testlerinde Dikkat Çeken Oranlar
Araştırma grubu, Hindistan’ın Warangal şehrindeki bir tesisten aldıkları dışkı çamurunu kurutarak 350 ila 450 derece aralığındaki sıcaklıkta piroliz işlemine soktu. Sürecin ardından ince toz haline gelene kadar öğütülüp elenen biyoçar, farklı oranlarda çimentoyla harmanlanarak denemelere başlandı.
Yapılan testlerde en verimli performans, çimentonun yüzde 5 ve yüzde 10 oranında dışkı kaynaklı biyoçar ile ikame edildiği örneklerde kaydedildi. Tam 91 günlük kürlenme süresinin sonunda yüzde 10 biyoçar katkılı harcın eğilme direnci yüzde 42, basınç dayanımı ise yüzde 21 seviyesinde artış yakaladı. Karışım oranının yüzde 15 basamağına çıkarılması ise malzemenin direncini düşürerek yüzeyde çatlak riskini tetikledi.
Biyoçarın betona kazandırdığı bu gücün arkasında üç temel dinamik yatıyor. Malzemenin gözenekli yapısı suyu içine çekerek sertleşme anında yavaşça dışarı bırakıyor, içeriğindeki zengin silis kalsiyum silikat oluşumunu destekliyor ve mikro partiküller betonun görünmeyen boşluklarını dolduruyor. Mühendisler, malzemenin aşırı sıcaklık, yüksek tuzluluk ve donma döngülerindeki tepkisini ölçmek için testlerin devam etmesi gerektiğini vurguluyor.
