Die Milliarden von gebrauchten COVID-19-Masken, Isolationskitteln und Gummihandschuhen, die jeden Monat auf Mülldeponien geworfen werden, haben einen neuen Zweck gefunden – sie können Beton um bis zu 20 Prozent verstärken und die Widerstandsfähigkeit gegen Rissbildung im Vergleich zur herkömmlichen Mischung verbessern.
Die von der RMIT University in Melbourne angekündigte Innovation erfordert, dass die persönliche Schutzausrüstung (PSA) geschreddert und dann in verschiedenen Mengen zwischen 0,1 Prozent und 0,25 Prozent in Zement gemischt wird.
Es wurde festgestellt, dass Gummihandschuhe die Betonfestigkeit um 22 Prozent, Isolierkittel die Beständigkeit gegen Biegebeanspruchung um bis zu 21 Prozent, die Druckfestigkeit um 15 Prozent und die Elastizität um 12 Prozent und Gesichtsmasken die Druckfestigkeit um bis zu 17 Prozent erhöhten.
Die neue Verwendung der Artikel würde rund 54.000 Tonnen PSA-Abfall, der täglich auf Deponien weltweit anfällt, ein Ende bereiten.
Der Beton (im Bild) enthält zerfetzte Maskenstücke, Isolationskittel und Gummihandschuhe. Wissenschaftler fanden heraus, dass diese Beton verstärken
Das Team stellt fest, dass jeden Tag auf der ganzen Welt etwa 129 Milliarden Masken in den Müll geworfen werden, was bei Umweltschützern Bedenken ausgelöst hat, weil sie Hügel auf Mülldeponien bilden.
Die Hauptautorin Shannon Kilmartin-Lynch, eine indigene Pre-Doctoral Fellow des Vizekanzlers am RMIT, sagte in einer Erklärung: „Wir brauchen dringend intelligente Lösungen für den ständig wachsenden Haufen von durch COVID-19 erzeugten Abfällen – diese Herausforderung wird auch danach bestehen bleiben die Pandemie ist vorbei.
“Unsere Untersuchungen ergaben, dass die Einarbeitung der richtigen Menge an zerkleinerter PSA die Festigkeit und Haltbarkeit von Beton verbessern könnte.”
Die Einweghandschuhe aus Nitril erwiesen sich aufgrund ihrer sehr guten Bindungsbildung innerhalb der Zementmischung als am stärksten betonverstärkend.
Abgebildet ist Shannon Kilmartin-Lynch vom RMIT, Hauptautorin der Studie, mit dem innovativen Beton
Das Team arbeitet seit 2021 daran, Einwegmasken mit Beton zu kombinieren, aber die neuesten Forschungsergebnisse umfassen Krankenhauskittel und Gummihandschuhe.
Der gemeinsame Hauptautor, Dr. Rajeev Roychand, sagte, es gebe ein echtes Potenzial für die Bauindustrie auf der ganzen Welt, eine bedeutende Rolle bei der Umwandlung dieser Abfälle in eine wertvolle Ressource zu spielen.
“Obwohl sich unsere Forschung noch in einem frühen Stadium befindet, sind diese vielversprechenden ersten Ergebnisse ein wichtiger Schritt in Richtung der Entwicklung effektiver Recyclingsysteme, um Einweg-PSA-Abfälle von Mülldeponien fernzuhalten”, sagte er.
Das Ziel ist es, die Tonnen von PSA zu eliminieren, die auf Mülldeponien geworfen werden, da die meisten von ihnen in Seen, Flüssen und im Ozean landen und das Meeresleben ersticken.
In einem im vergangenen Jahr von der University of Southern Denmark veröffentlichten Artikel bezeichneten Experten die riesige Menge an getragenen und weggeworfenen Gesichtsmasken als „tickende Zeitbombe“.
Sie fügen hinzu, dass das Vermüllen dazu führt, dass Masken in gefährliche Mikrofasern zerfallen und sie möglicherweise auch schädliche Chemikalien in die Umwelt tragen.
Der Umwelttoxikologe Elvis Genbo Xu von der University of Southern Denmark und der Professor für Bau- und Umweltingenieurwesen Zhiyong Jason Ren von der Princeton University haben einen Artikel zu diesem Thema in der Zeitschrift Frontiers of Environmental Science & Engineering verfasst.
Und das Rätsel, was mit der jüngsten Flut von Masken zu tun ist, ist wirklich eine neue Grenze für Wissenschaftler, die noch nie zuvor mit einer so schnellen Explosion eines Produkts konfrontiert waren, für das es keine etablierte verantwortungsvolle Entsorgungsmethode gibt.
„Angesichts der zunehmenden Berichte über die unsachgemäße Entsorgung von Masken ist es dringend erforderlich, diese potenzielle Umweltbedrohung zu erkennen und zu verhindern, dass sie zum nächsten Plastikproblem wird“, warnen die Forscher.
Die neue Verwendung der Artikel würde rund 54.000 Tonnen PSA-Abfall, der täglich auf Deponien weltweit anfällt, ein Ende bereiten
Einweg-Gesichtsmasken sind zwar hervorragend geeignet, die Übertragung von Viren zu reduzieren, sind jedoch beim Recycling schwierig, da sie aus vielen verschiedenen Materialien hergestellt werden.
“Die üblichen chirurgischen Einwegmasken bestehen aus drei Schichten”, erklären die Forscher.
„Die Außenschicht besteht aus nicht absorbierendem Material (z. B. Polyester), das vor Flüssigkeitsspritzern schützt.
„Die Mittelschicht besteht aus Vliesstoffen (z. B. Polypropylen und Polystyrol), die im Meltblowing-Verfahren hergestellt werden, das Tröpfchen und Aerosole durch elektrostatischen Effekt verhindert.
“Die innere Schicht besteht aus saugfähigem Material wie Baumwolle, um Dampf zu absorbieren.”
Dies alles gewährleistet eine angemessene Filtration, Komfort und Haltbarkeit, um den Träger und andere vor infektiösen Tröpfchen zu schützen, die einen Krankheitserreger enthalten können.
Die Produktion von Gesichtsmasken liegt jetzt mit rund 43 Milliarden Stück pro Monat auf dem Niveau von Plastikflaschen.
Aber aufgrund der hartnäckigen Bemühungen grüner Aktivisten, das Recycling über viele Jahre hinweg zu verbessern, wird heute jede vierte Flasche vollständig recycelt. Dagegen sind keine Masken dabei.
Werden Masken achtlos in die Natur geworfen, zerfallen sie innerhalb weniger Wochen in Mikro- und Nanoplastikfasern.
Diese winzigen Fasern mit einer Größe von weniger als 5 mm bzw. 1 mm stellen ein enormes Risiko für die Gesundheit von Mensch und Tier dar.
Es wurde festgestellt, dass sich Mikroplastik in Luftströmungen fortbewegt und in den ödesten Teilen der Welt entdeckt wurde, einschließlich der Alpen, der Antarktis und der „Todeszone“ des Mt. Everest.