مهندسین مشاور پیشگامان بهبود کیفیت توس

تولید روکش آسفالت با توانایی جذب آلاینده های هوا

حبیبه عرفانی- محققان کشورمان در دانشگاه سمنان موفق به ساخت روکش آسفالت با توانایی جذب آلاینده های زیست محیطی تا ۴۶درصد شدند. این روکش در آزمایش های انجام شده با موفقیت آلاینده های زیست محیطی را که مهم ترین آن ها حاصل سوخت بنزین وسایل نقلیه است، تجزیه و به مواد بی خطری تبدیل کرد.

امید جعفری آنی که این مطالعه را در قالب پایان نامه کارشناسی ارشد رشته عمران گرایش راه و ترابری در دانشکده مهندسی عمران دانشگاه سمنان انجام داده است، با بیان این مطلب در گفت وگو با خراسان افزود: یکی از مهم ترین معضلات در کلان شهرها، مسئله آلودگی هواست. تاکنون تحقیقات زیادی در زمینه بهبود خصوصیات روسازی آسفالت انجام شده است که از جمله آن ها می توان به ساخت روسازی های مسلح به انواع الیاف و روسازی های مقاوم در برابر خرابی رطوبتی و یخ زدگی، آسفالت خودترمیم شونده و آسفالت پردوام اشاره کرد اما در این مطالعه برای مقابله با معضل آلودگی هوا، ساخت روکش روسازی از مواد فتوکاتالیست با مقیاس نانو در ساختار قیرامولسیون در دستورکار قرار گرفت.

وی ادامه داد: علاوه بر خروج گازهای آلاینده از اگزوز خودروها، ترکیبات آلی فراری نیز هنگام سوخت گیری وسایل نقلیه از نازل بنزین در جایگاه های عرضه سوخت آزاد می شود که برای سلامتی انسان مضر است.

این ترکیبات فرار از هوا سنگین تر هستند و روی زمین قرار می گیرند. جعفری اضافه کرد: در این اختراع، فتوکاتالیست نانواکسیدتیتانیوم به دلیل خصوصیات منحصر به فرد مانند واکنش شیمیایی با گازهای مضر و تجزیه آن ها به مواد بی ضرر و قابل شست و شو مورد استفاده قرار گرفت. از ترکیب نانواکسید سیلیسیم نیز در این اختراع استفاده شده است. نانواکسید تیتانیوم در حضور نانواکسید سیلیسیم، ترکیبات آلی فرار را اکسید و به آب، دی اکسیدکربن و کلراید تبدیل می کند.

تبدیل آلاینده ها به مواد بی خطر

این کارشناس ارشد راه و ترابری خاطرنشان کرد: هرچند استفاده از پوشش حاوی دی اکسیدتیتانیوم به منظور تجزبه ترکیبات آلی موجود در هوا برای پوشش ساختمان ها و بلو ک های بتنی پیش از این در دنیا مورد استفاده قرار گرفته بود، اما تا به حال ترکیب این ۲ماده در حذف آلاینده های زیست محیطی در دنیا بررسی نشده بود.

وی با تأکید بر آن که این روکش توانسته آلاینده های زیست محیطی را که مهم ترین آن ها حاصل سوخت بنزین وسایل نقلیه است، تجزیه و به مواد بی خطر تبدیل کند، گفت: می توان از این روکش ها در مکان هایی که تمرکز آلودگی در آن ها بیشتر است مانند زیرگذر حرم مطهر امام رضا(ع) در مشهد و جایگاه های عرضه سوخت بنزین و گازوئیل استفاده کرد. این روکش قابلیت کاهش آلودگی هوا را به میزان ۲۶ تا ۴۶درصد دارد که این میزان بسته به مکانی است که مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان نمونه، اگر در مکانی آلودگی خیلی زیاد باشد درصد بیشتری از ترکیب فتوکاتالیست نانواکسید تیتانیوم و نانواکسید سیلیسیم استفاده می شود و بدین طریق با افزایش میزان جذب، روند کاهش آلاینده ها هم افزایش می یابد. به گفته وی، در ساخت این روکش علاوه بر مواد فتوکاتالیست در مقیاس نانو از قیرامولسیون (که ماده ای بر پایه آب است) و سنگدانه های ریزدانه نیز استفاده شده است. استفاده از فناوری نانو در این محصول علاوه بر بحث زیست محیطی، باعث افزایش مقاومت روسازی آسفالت نسبت به آسفالت های معمولی هم شده است.

نحوه عملکرد روکش آسفالت در جذب آلاینده ها

جعفری درباره نحوه کاهش آلاینده های زیست محیطی توسط این روکش تصریح کرد: پس از آماده سازی سطح روسازی به صورت غبارروبی به منظور ایجاد پیوستگی بیشتر در لایه موجود و روکش جاذب، قیرامولسیونی اصلاح شده فتوکاتالیستی روی آن اسپری می شود سپس مصالح ریزدانه روی سطح پاشیده و غلتک زده و متراکم می شود حال هنگامی که ذرات آلاینده هوا روی سطح این روکش می نشیند، بر اثر تابش نور خورشید انجام عملیات فتوکاتالیستی و واکنش های شیمیایی با مواد آلاینده شروع می شود و نتیجه این واکنش های شیمیایی، مواد بی خطری است که به راحتی با آب شسته می شود و یا می توان آن ها را از روی آسفالت جمع آوری کرد. جعفری گفت: این اختراع علاوه بر این که دارای گواهی ثبت اختراع است، تأییدیه سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران را نیز داراست.

همچنین این اختراع به بنیاد نخبگان، ستاد ویژه توسعه فناوری نانو و جشنواره خوارزمی ارائه شده است که در این مراکز درمرحله داوری قرار دارد و پس از کسب تاییدیه ها، برای تجاری سازی آن اقدام می شود.

مهم ترین نکات

روکش ابداعی تا ۴۶درصد قادر به جذب آلاینده های زیست محیطی است.

این روکش در آزمایش های انجام شده با موفقیت آلاینده ها را تجزیه و به مواد بی خطری تبدیل کرد.

نتیجه واکنش های شیمیایی ترکیبات به کار رفته در روکش آسفالت با آلاینده ها، مواد بی خطری است که به راحتی با آب شسته می شود.