του Νίκου Αβουκάτου
Ερευνητές του Πανεπιστημίου Πατρών του Τμήματος Γεωλογίας δημοσίευσαν πριν από λίγες ημέρες μια πρωτότυπη εργασία τους η οποία έχει ως κύριο αντικείμενο την παραγωγή σκυροδέματος (μπετόν) κατασκευασμένο από ανακυκλώσιμες πρώτες ύλες και πιο συγκεκριμένα από απορρίμματα οστών ζώων όπου έχουν προκύψει αποκλειστικά ως απόβλητα από σφαγεία/κρεοπωλεία καθώς και με ανθρώπινες τρίχες (απόβλητα από κομμωτήρια).
Ο Δρ. Πέτρος Πετρούνιας όπου ασχολείται επί σειρά ετών με την βιωσιμότητα των ορυκτών πρώτων υλών αλλά και το περιβάλλον και εφαρμόζει πιστά τις αρχές της κυκλικής οικονομίας αρχικά σημειώνει ότι: "Με αυτόν τον τρόπο, αφενός μειώνουμε δραστικά την αναζήτηση νέων ορυκτών πρώτων υλών καθώς δύναται να μειωθεί σημαντικά η εξορυκτική δραστηριότητα με όσα προβλήματα αυτή επιφέρει στο περιβάλλον και αφετέρου επαναχρησιμοποιούμε απόβλητα άλλων δραστηριοτήτων μειώνοντας τον όγκο των αποβλήτων".
Σύμφωνα με τον Δρ. Πέτρο Πετρούνια, η εφεύρεση του σκυροδέματος καθόρισε σε σημαντικό βαθμό την ανάπτυξη πολλών πολιτισμών ενώ ταυτόχρονα αύξησε κατά κόρων τη μόνιμη ζήτηση θραυστών αδρανών υλικών, καθώς αυτά καλύπτουν το 70-80% του συνολικού όγκου του, καθιστώντας τα ως έναν από τους σημαντικότερους κλάδους εξόρυξης. Η ετήσια παγκόσμια παραγωγή αδρανών υλικών παρουσιάζει μία τάξη μεγέθους είκοσι δισεκατομμυρίων τόνων το χρόνο παρά την κάμψη της παραγωγή τους που επέφερε η γενικότερη οικονομική κρίση. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει τρόπος να ζούμε χωρίς αυτό (αφού το συγκεκριμένο υλικό έχει συμβάλλει καθοριστικά στην δημιουργία του ανθρωπίνως κτιστού κόσμου), τότε θα πρέπει να ξανασκεφτούμε την σύστασή του, την σύνθεση του καθώς και τον τρόπο παρασκευής του.
Εικόνα 1 : Σκυροδέματα κατασκευών
Με βασικό γνώμονα τα παραπάνω και αναζητώντας εγχώριες αναγνωρισμένες ερευνητικές ομάδες εντοπίσαμε αυτή την καταξιωμένη ομάδα στον ερευνητικό χώρο από το Τμήμα Γεωλογίας του Πανεπιστημίου Πατρών σε ερευνητική συνεργασία με το ΕΚΕΤΑ (Εθνικό Κέντρο Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης) καθώς και τον ΕΛΓΟ ΔΗΜΗΤΡΑ (Ελληνικός Γεωργικός Οργανισμός) όπου παρασκεύασαν για πρώτη φορά στην χώρα μας φιλικά προς το περιβάλλον σκυροδέματα ικανά να χρησιμοποιηθούν σε διάφορες εφαρμογές αποκλειστικά από ανακυκλώσιμα αδρανή υλικά. Αρχικά η ομάδα του Πανεπιστημίου Πατρών βάζοντας κυριολεκτικά στο μικροσκόπιο τα σκυροδέματα είχε παρασκευάσει κονιάματα από ανακυκλώσιμα γυαλιά μπύρας και απορρίμματα οικοδομικών διεργασιών (Eικόνα 2) όπως έχουν ήδη δημοσιεύσει στο περιοδικό Geosciences (MDPI) (Εικόνα 3,4).
Η ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου Πατρών βασίστηκε στην μικροσκοπική τεχνητή αύξηση του μικροαναγλύφου των ανακυκλώσιμων αδρανών υλικών ακριβώς στην μικροκλίμακα όπου λαμβάνουν μέρος οι αστοχίες χρησιμοποιώντας αστάρια άμμου ισχυρής πρόσφυσης ώστε να επιτευχθεί η μέγιστη αντικατάσταση και η μέγιστη διάρκεια και αντοχή. Αυτή η μικροσκοπική τεχνητή αύξηση του μικροαναγλύφου στα ανακυκλώσιμα αδρανή υλικά αποτελεί και την επιτομή αυτών των ερευνητικών εγχειρημάτων έτσι ώστε να είναι εφικτό να χρησιμοποιηθούν σε μεγαλύτερα ποσοστά έως και εξ ολοκλήρου στις κατασκευαστικές εφαρμογές.
Εικόνα 3 : Ανακυκλώσιμα αδρανή υλικά, Petrounias et al. 2019, (Geosciences).
Ακολούθως σε συνέχεια του ερευνητικού τους έργου πριν από μόλις λίγες ημέρες δημοσιεύθηκε μια ακόμα σημαντική πρωτότυπη μελέτη στην αειφορική προσέγγιση των σκυροδεμάτων τα οποία έχουν προέλθει αποκλειστικά και μόνο από απορρίμματα οστών ζώων από διάφορες κτηνοτροφικές διαδικασίες καθώς και από διάφορα στάδια επεξεργασίας αυτών σε άλλες εφαρμογές σε συνδυασμό με ανθρώπινες τρίχες οι οποίες και αυτές αποτελούν ένα σημαντικό καθημερινό και δύσκολα διασπώμενο απόβλητο των κομμωτηρίων όπου καθημερινά καταλήγουν σε χωματερές, σε ένα από τα πολύ γνωστά έγκριτα επιστημονικά περιοδικά παγκόσμιας εμβέλειας όπου καλείται Sustainability (MDPI) (Εικόνα 5).
Εικόνα 4: Εξώφυλλο της εργασίας στο περιοδικό Sustainability
https://www.mdpi.com/2071-1050/13/14/8107#
Η πρωτότυπη αυτή έρευνα φέρει τον τίτλο ‘An Innovative experimental petrographic study of concrete produced by animal bones and human hair fibers’ και προτείνει για πρώτη φορά στην Ελλάδα την μερική έως πλήρη αντικατάσταση φυσικών αδρανών υλικών με απορρίμματα καθημερινής χρήσης για την παραγωγή σκυροδέματος «κανονικών απαιτήσεων», συμβάλλοντας διττά στην προστασία του περιβάλλοντος. Με την αύξηση της επαναχρησιμοποίησης των απορριμμάτων καθημερινής χρήσης στην παραγωγή σκυροδεμάτων, αφενός μειώνεται ο όγκος των εξορυχθέντων αδρανών υλικών και αφετέρου απορροφάται ένας σημαντικός όγκος απορριμμάτων, τα οποία πιθανόν να διατίθενται ελεύθερα στο περιβάλλον δημιουργώντας επιπρόσθετα άλλα προβλήματα. Η καινοτομία αυτή στηρίζεται στη βασική έννοια της κυκλικής οικονομίας όπου δύναται η μετατροπή ενός αποβλήτου σε πρώτη ύλη μιας άλλης εφαρμογής. Με αυτό τον τρόπο, η αξία των προϊόντων και των υλικών διατηρείται για όσο το δυνατόν περισσότερο, η δημιουργία απορριμμάτων και η εκμετάλλευση των φυσικών πόρων ελαχιστοποιούνται και οι πόροι διατηρούνται για όσο το δυνατόν περισσότερο μέσα στην υπάρχουσα οικονομία. Εν παραλλήλω, η παρούσα καινοτόμα έρευνα στοχεύει επίσης στο να συνεισφέρει στη διεθνή εφαρμοσμένη σύγχρονη πετρογραφία σκυροδεμάτων αναδεικνύοντας τις σχέσεις μεταξύ αδρανών (φυσικών-ανακυκλώσιμων) και τσιμεντόπαστας μέσω συνδυασμού πετρογραφικών/μικροσκοπικών μεθόδων καθώς εντοπίζεται σημαντικό διεθνές βιβλιογραφικό κενό.
Εικόνα 5 : Μικροφωτογραφίες μικροσκοπίου με ανακυκλώσιμα αδρανή υλικά προερχόμενα από οστά ζώων και ανθρώπινες τρίχες, Petrounias et al. 2021 (Sustainability).
Εικόνα 6 : Τρισδιάστατη απεικόνιση μικροφωτογραφιών μικροσκοπίου με ανακυκλώσιμα αδρανή υλικά προερχόμενα από οστά ζώων και ανθρώπινες τρίχες, Petrounias et al. 2021(Sustainability).
Ο Δρ. Πέτρος Πετρούνιας, εκ των συγγραφέων της ανωτέρω ομάδας, μας επισημαίνει ότι: «η ανάπτυξη και η πρόοδος είναι συμβατές μόνο όταν διασφαλίζονται και ανανεώνονται τα φυσικά θεμέλια της ζωής, όταν το παρόν δεν υποθηκεύει το μέλλον. Ωστόσο, η φρενήρης ανάπτυξη του ανθρώπου όσον αφορά στην εξορυκτική του δεινότητα είχε ως αποτέλεσμα να διαταράξει τη σχέση του με το περιβάλλον και να θέσει σε κίνδυνο το σύνολο του οικοσυστήματος. Εμείς αποτελούμε μια από τις λίγες ομάδες στην χώρα οι οποίες επιθυμούν να χρησιμοποιήσουν τα ανακυκλωμένα αδρανή υλικά από υλικά καθημερινής χρήσης ώστε να βοηθήσουμε στην προώθηση της κυκλικής οικονομίας του σκυροδέματος και των πράσινων κατασκευών με βασική πρόκληση την επίτευξη ενός τελικού βιώσιμου προϊόντος ικανού να χρησιμοποιηθεί σε ευρεία κλίμακα».
Σύμφωνα με τον Δρ. Πέτρο Πετρούνια, «Αυτά τα ευρήματα μπορούν ακριβώς να δώσουν μια νέα δυναμική ώθηση στην κίνηση προς μια πιο πράσινη, πιο οικονομική κατασκευαστική βιομηχανία, η οποία αφενός δεν θα μειώνει τα αποθέματα φυσικών ορυκτών πρώτων υλών, και αφετέρου θα συμβάλει και στην αντιμετώπιση του ζητήματος της κλιματικής αλλαγής». Στον Ελλαδικό χώρο εντοπίζεται ένας σημαντικός αριθμός εγκαταλειμμένων λατομικών χώρων ενώ πλειάδα περιβαλλοντικών προβλημάτων εντοπίζονται στα εν λειτουργία λατομεία. Όπως χαρακτηριστικά αναφέρει στο σύνολο τους τα περιβαλλοντικά αυτά προβλήματα θα εξέλειπαν αν μέρος των φυσικών χρησιμοποιούμενων αδρανών υλικών αντικαθιστούταν σε διάφορες κατασκευαστικές εφαρμογές από υλικά τα οποία είτε αποτελούν απορρίμματα άλλων εφαρμογών είτε αποτελούν είδη καθημερινής χρήσης. Τέτοια χαρακτηριστικά παραδείγματα αποτελούν τα διάφορα οικοδομικά απορρίμματα όπως η άσφαλτος, τα πλακάκια, τα γυαλιά μπύρας κ.α (Petrounias et al. 2019b), καθώς και τα απόβλητα κτηνοτροφικών διεργασιών αλλά και ανθρώπινων παραπροϊόντων (Petrounias et al. 2021 Sustainability).
