മാലിന്യത്തിൽ പൊന്നു പൊന്നു വിളയുമ്പോൾ

Time Taken To Read 4 Minutes

ഇന്നലെ ഫേസ്‌ബുക്കിൽ വായിച്ചാ ഒരു വാർത്തയാണ് അത് അതേപടി ഇവിടെ കടപ്പാടോടെ പകർത്തട്ടെ.

കാരണം ഈ വിഷയവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടുള്ള കാര്യങ്ങൾ ഇതിനുമുൻപ് മറ്റൊരു വിഷയം എഴുതുമ്പോൾ മാലിന്ന്യ സംസ്കരണത്തെ പറ്റി കൂടി എഴുതിയിരുന്നു. അതേപ്പറ്റി കുറച്ച്കൂടി ആധികാരികത ഈ വിഷയത്തിൽ ഇപ്പോൾ ഉണ്ട്.

പരിസ്ഥിതി മലിനീകരണത്തിന് പുതിയൊരു പരിഹാരവുമായി ഇന്ത്യൻ ഗവേഷകർ രംഗത്ത്!

മണിപ്പാൽ യൂണിവേഴ്സിറ്റി ജയ്പൂരിലെ സിവില്‍ എഞ്ചിനീയറായ രഘുവേഷ് തിവാരിയുടെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള സംഘമാണ് സംസ്കരിച്ച മനുഷ്യ വിസർജ്യത്തിൽ നിന്ന് കോൺക്രീറ്റിന്റെ ബലം വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന വിപ്ലവകരമായ വസ്തു കണ്ടെത്തിയത്.

ഇത് എങ്ങനെയാണ് സാധ്യമാകുന്നത്?

തെലങ്കാനയിലെ വരംഗൽ ട്രീറ്റ്‌മെന്റ് പ്ലാന്റിൽ നിന്നുള്ള മനുഷ്യ വിസർജ്യമാണ് ഇതിനായി ശേഖരിച്ചത്.

ഈ മാലിന്യം ഉണക്കി, വളരെ കുറഞ്ഞ അളവിൽ മാത്രം ഓക്സിജൻ ഉള്ള അന്തരീക്ഷത്തിൽ 350°C മുതൽ 450°C വരെ ചൂടാക്കി ‘ബയോചാർ’ (biochar) എന്ന കാർബൺ അടങ്ങിയ പൊടിയാക്കി മാറ്റുന്നു.

ഈ ബയോചാർ പൊടിച്ചെടുത്ത ശേഷം സിമന്റിന് പകരമായി കോൺക്രീറ്റ് മിശ്രിതത്തിൽ ചേർക്കുകയാണ് ചെയ്യുന്നത്.

അമ്പരപ്പിക്കുന്ന പഠനഫലങ്ങൾ:

5%, 10%, 15% അളവുകളിലാണ് ബയോചാർ സിമന്റിന് പകരമായി ചേർത്ത് പരീക്ഷിച്ചത്.

91 ദിവസത്തെ ക്യൂറിംഗിന് ശേഷം, 10% ബയോചാർ ചേർത്ത കോൺക്രീറ്റിന്റെ കംപ്രസ്സീവ് ബലം 21% വർദ്ധിച്ചതായി കണ്ടെത്തി.

കൂടാതെ ഇതിന്റെ ഫ്ലെക്ച്ചുറൽ ബലം 42% വരെ വർദ്ധിക്കുകയുണ്ടായി.

5% മിശ്രിതവും മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവെച്ചു.

എന്നാൽ 15% അധികമായാൽ കോൺക്രീറ്റിന്റെ ഘടനയിൽ ചെറിയ വിള്ളലുകൾ ഉണ്ടാകാൻ സാധ്യതയുണ്ടെന്നും ഗവേഷകർ ചൂണ്ടിക്കാണിക്കുന്നു. ലബോറട്ടറി പരീക്ഷണങ്ങൾ വിജയകരമാണെങ്കിലും, ഇത് വ്യാപകമായി നിർമ്മാണ മേഖലയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് മുൻപ് കൂടുതൽ പരിശോധനകൾ ആവശ്യമാണ്.

നിങ്ങൾ ഉദ്ദേശിച്ച ജർമ്മൻ കണ്ടുപിടുത്തം രണ്ട് തരത്തിലുണ്ട്, രണ്ടും മനുഷ്യ മലത്തിൽ നിന്നും മൂത്രത്തിൽ നിന്നും ആണ്. ഇന്ത്യയിലെ Biochar കണ്ടുപിടുത്തം പോലെ തന്നെ ഇതും വലിയ ചർച്ചയായതാണ്.

ഏറ്റവും പ്രശസ്തമായത് ജർമ്മനിയിലെ Stuttgart University ലെ SimBioZe പ്രോജക്റ്റ് ആണ്. ഇത് മനുഷ്യ മൂത്രത്തിൽ നിന്ന് ഫൈബർ അല്ല, കോൺക്രീറ്റ് പോലെ ഉറപ്പുള്ള നിർമ്മാണ വസ്തു ഉണ്ടാക്കുന്നതാണ്. രണ്ടാമത്തേത് ജർമ്മനിയിൽ വലിയ തോതിൽ പരീക്ഷിച്ച Mestic ഫൈബർ ആണ്.

ജർമ്മനിയിലെ വിപ്ലവം – മൂത്രത്തിൽ നിന്ന് ബയോ-കോൺക്രീറ്റ്

ഇത് എങ്ങനെയാണ് സാധ്യമാകുന്നത്? 

Stuttgart University ലെ ഗവേഷകരായ Lucio Blandini-യുടെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള സംഘമാണ് ഇതിന് പിന്നിൽ.

മനുഷ്യന്റെ മൂത്രത്തിൽ ധാരാളം യൂറിയ (Urea) അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. ഈ യൂറിയയെ അവർ പ്രത്യേക ബാക്ടീരിയ (Sporosarcina pasteurii) ഉപയോഗിച്ച് കാൽസ്യം കാർബണേറ്റായി മാറ്റുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയെ Microbial Induced Calcite Precipitation (MICP) എന്ന് പറയും.

മണൽ, ഈ ബാക്ടീരിയ, മനുഷ്യ മൂത്രം എന്നിവ ഒരു അച്ചിൽ ഒഴിച്ച് വെക്കുമ്പോൾ അത് പാറ പോലെ ഉറച്ച് കോൺക്രീറ്റ് ആയി മാറുന്നു. സാധാരണ സിമന്റ് ഉണ്ടാക്കാൻ 1450°C ചൂട് വേണം, പക്ഷെ ഇതിന് റൂം ടെമ്പറേച്ചർ മതി.

അമ്പരപ്പിക്കുന്ന പഠനഫലങ്ങൾ:

ലാബിൽ ശുദ്ധമായ യൂറിയ ഉപയോഗിച്ചപ്പോൾ 50 MPa ൽ കൂടുതൽ കംപ്രസ്സീവ് ബലം കിട്ടി. ഇത് സാധാരണ കോൺക്രീറ്റിനേക്കാൾ ശക്തമാണ്.

കൃത്രിമ മൂത്രം ഉപയോഗിച്ചപ്പോൾ 20 MPa ബലം കിട്ടി.

യഥാർത്ഥ മനുഷ്യ മൂത്രം ഉപയോഗിച്ചപ്പോൾ 5 MPa ബലം കിട്ടി, ഇത് 3 നില വരെ ഉള്ള കെട്ടിടങ്ങൾക്ക് ധാരാളം.

ഇത് 90% കുറവ് CO2 പുറന്തള്ളുന്നു, കാരണം സിമന്റ് ഫാക്ടറി വേണ്ട.

ഇപ്പോൾ Stuttgart Airport ൽ ഒരു പൈലറ്റ് പ്ലാന്റ് വെച്ച് പൊതു ടോയ്‌ലറ്റിൽ നിന്നുള്ള മൂത്രം ശേഖരിച്ച് ഇഷ്ടിക ഉണ്ടാക്കാൻ അവർ ശ്രമിക്കുന്നു.

ഫൈബർ – Mestic / QMilch

ഫൈബർ വസ്ത്രം യഥാർത്ഥത്തിൽ ഡച്ച് ഡിസൈനർ Jalila Essaïdi കണ്ടുപിടിച്ച Mestic ആണ്. ഇതിന്റെ പൈലറ്റ് പ്രൊഡക്ഷൻ ജർമ്മനിയിലെ ഫാക്ടറിയിലാണ് നടന്നത്.

എങ്ങനെ ഉണ്ടാക്കുന്നു?

ചാണകത്തിലോ മനുഷ്യ വിസർജ്യത്തിലോ പുല്ല് തിന്നുന്നത് കൊണ്ട് ധാരാളം സെല്ലുലോസ് ഫൈബർ ഉണ്ട്. അതിനെ വേർതിരിച്ച്, ആസിഡ് ഉപയോഗിച്ച് സെല്ലുലോസ് അസറ്റേറ്റ് ആക്കി, അതിൽ നിന്ന് നൂൽ പോലെ ഫൈബർ സ്പിൻ ചെയ്ത് എടുക്കുന്നു. ഇത് പൂർണമായും ഹൈജീനിക് ആണ്, ദുർഗന്ധമില്ല.

ജർമ്മൻ കണ്ടുപിടുത്തമായ QMilch എന്നത് കേടായ പാലിൽ നിന്ന് കസീൻ പ്രോട്ടീൻ എടുത്ത് വസ്ത്രം ഉണ്ടാക്കുന്നതാണ്. Anke Domaske എന്ന മൈക്രോബയോളജിസ്റ്റ് 2011-ൽ Hanover-ൽ ഇത് കണ്ടുപിടിച്ചു. ഇതിന് ഒരു കിലോ ഫൈബർ ഉണ്ടാക്കാൻ 2 മിനിറ്റും 1 ലിറ്റർ വെള്ളവും മാത്രം മതി.

ഇന്ത്യയിലെ Manipal ലെ ബയോചാർ കണ്ടുപിടുത്തം കോൺക്രീറ്റിന്റെ ബലം കൂട്ടാൻ ആണെങ്കിൽ, ജർമ്മൻ കണ്ടുപിടുത്തം കോൺക്രീറ്റിന് പകരം തന്നെ മനുഷ്യ മാലിന്യത്തിൽ നിന്ന് ഉണ്ടാക്കാൻ ഉള്ള ശ്രമമാണ്.

കൂടാതെ ഡൽഹിയിൽ വെച്ച് നടത്തിയ എക്‌സ്ബിഷനിൽ?

ഡൽഹിയിൽ നടന്ന Ethos – ACE Exhibition-ലും പിന്നെ India Circular Economy Forum-ലും ഈ പാർട്ടീഷൻ ബോർഡ് ഡിസ്പ്ലേ ചെയ്തിരുന്നു.

കോൺക്രീറ്റിൽ മാത്രമല്ല, ഇതുകൊണ്ട് Lightweight Partition Board / Acoustic Panel ഉണ്ടാക്കുന്നുണ്ട്.

പാർട്ടീഷൻ ബോർഡ് എങ്ങനെ ഉണ്ടാക്കുന്നു?

ഇതിന് പേര് Faecal Sludge Biochar Composite Panel എന്നാണ്.

ചേരുവകൾ:

• മനുഷ്യ വിസർജ്യത്തിൽ നിന്ന് ഉണ്ടാക്കിയ Biochar പൊടി – 40%
• ജിപ്സം / ചെറുതായി പൊടിച്ച കോൺക്രീറ്റ് വേസ്റ്റ്
• പ്രകൃതിദത്ത ഫൈബർ (ചണനാര് അല്ലെങ്കിൽ തെങ്ങിൻ തൊണ്ട്)
• ചെറിയ അളവിൽ ബൈൻഡർ

നിർമ്മാണം:
ഈ മിശ്രിതം 350°C-ൽ pyrolysis ചെയ്ത് കിട്ടുന്ന biochar വളരെ porous ആണ്. അതുകൊണ്ട് ഇത് നല്ല Sound Insulator ആണ്. ഇതിനെ കംപ്രസ് ചെയ്ത് 12mm മുതൽ 18mm വരെ കനമുള്ള ബോർഡ് ആക്കുന്നു.

എന്തുകൊണ്ട് ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു?

ഡൽഹിയിലെ എക്സിബിഷനിൽ Ethos കാണിച്ച സാമ്പിളിന്റെ റിസൾട്ട് ഇതാണ്:

• താപനില: സാധാരണ ജിപ്സം ബോർഡിനേക്കാൾ 30% ചൂട് കുറക്കുന്നു, കാരണം biochar ചൂട് ആഗിരണം ചെയ്യും.
• ശബ്ദം: 42 decibel വരെ ശബ്ദം തടയുന്നു – ഓഫീസ് ക്യാബിനുകൾക്ക് പറ്റിയത്.
• ഭാരം: സാധാരണ സിമന്റ് ബോർഡിന്റെ പകുതി ഭാരമേ ഉള്ളൂ.
• ദുർഗന്ധം / ബാക്ടീരിയ: 450°C-ൽ ചൂടാക്കുന്നതുകൊണ്ട് എല്ലാ ബാക്ടീരിയയും നശിക്കും, ഒരു ദുർഗന്ധവും ഇല്ല. പൂർണമായും sterilized ആണ്.
• കാർബൺ നെഗറ്റീവ്: ഒരു ബോർഡ് ഉണ്ടാക്കുമ്പോൾ അന്തരീക്ഷത്തിലെ കാർബൺ കുറയുന്നു, കൂടുന്നില്ല.

മണിപ്പാൽ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയുടെ പേറ്റന്റ് പ്രകാരം, ഇപ്പോൾ 5% മുതൽ 10% വരെ സിമന്റിന് പകരം biochar ചേർക്കുന്നതാണ് ഏറ്റവും നല്ലത്. 15% കൂടിയാൽ വിള്ളൽ വരും എന്ന് അവർ തന്നെ പറയുന്നുണ്ട്. അതുകൊണ്ടാണ് പാർട്ടീഷൻ ബോർഡിൽ 40% വരെ ചേർക്കാൻ അവർക്ക് പറ്റുന്നത് – കാരണം അവിടെ ലോഡ് കുറവാണ്.

ഇത് ഇപ്പോൾ ലാബ് തലത്തിലാണ്, വാണിജ്യാടിസ്ഥാനത്തിൽ വരാൻ 2-3 വർഷം കൂടി വേണ്ടിവരും. പക്ഷെ ഡൽഹിയിൽ ഡിസ്പ്ലേ ചെയ്തത് വലിയ കമ്പനികളുടെ ശ്രദ്ധ പിടിച്ചുപറ്റിയിട്ടുണ്ട്.

മാലിന്യങ്ങളെ പുനരുപയോഗിച്ച് നിർമ്മാണ മേഖലയിൽ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിക്കാനുള്ള ഈ ശാസ്ത്ര മുന്നേറ്റത്തെക്കുറിച്ച് നിങ്ങളുടെ അഭിപ്രായം എന്താണ്? താഴെ കമന്റ് ചെയ്യുക! 

M. ബാബു ജയപ്രകാശ്………………..✍️