تحقیقات مربوط به آجرهای ساخته شده با مخلوط خاک رس و زباله های ته سیگار مربوط به پایان نامه دکتری یک مهندس استرالیایی در دانشگاه RMIT استرالیا است. تاکنون نمونه ای مبنی بر استفاده از این یافته های با ارزش در هیچ پروژه ای در خارج یا داخل ایران مشاهده نشده است. اما مشاهدات نشان دهنده قابل اجرا و کاربردی بودن این محصول بوده و تاثیر قابل توجه آن بر مراقبت از محیط زیست قابل چشم پوشی نیست.
از جمله محققان ایرانی که در دانشگاه RMIT خواستار استفاده از ته سیگارها در آسفالت است، دکتر عباس مهاجرانی است. او در تیم تحقیقاتی استفاده از ته سیگارها در آجر نیز فعالیت داشته است.

بازیافت ته سیگار در آجرهای خشتی
دکتر عباس مهاجرانی استاد ارشد دانشگاه RMIT

در همه جای دنیا ته سیگارها از رایج ترین نوع زباله ها به شمار می روند. وزارت زراعت ایالات متحده تخمین می زند که در سال ۲۰۰۴ بیش از ۵.۵ تریلیون سیگار در این کشور تولید شده است. از این رقم معادل ۱.۲ میلیون تن زباله ته سیگار در سال تخمین زده شده است. بر اساس این آمار پیش بینی می شود عمدتاً به دلیل افزایش جمعیت جهانی، سرطان جامعه آمریکایی تا سال ۲۰۲۵ بیش از ۵۰ درصد افزایش یابد.
در استرالیا تخمین زده شده که هر سال ۲۵ تا ۳۰ میلیارد فیلتر سیگار مصرف می شود. از این مقدار، ۷ میلیارد آن به زباله تبدیل شده است.
مصرف سالانه سیگار در ایران حدود ۶۰ میلیارد نخ است که این یعنی ماهانه ۵ میلیارد نخ و روزانه ۱۶۶ میلیون نخ سیگار مصرف می شود. این امر نشان دهنده آمار بالای تولید ته سیگار در ایران است که با بقیه زباله های تولید شده وارد چرخه دفن می گردند و محیط زیست را تهدید می کنند. با این وجود هر روز شاهد بیشتر شدن کارخانه های تولید سیگار و به علاوه افزایش قاچاق سیگار هستیم.
در اکثر کشورهای اروپایی، فیلتر سیگار زباله محسوب نمی شود و برای جمع آوری ته سیگار جای مجزایی را تعبیه می کنند و سپس آنرا تخلیه می کنند. برخلاف آن در بسیاری از کشورها نیز فیلتر سیگار را در طبیعت و روی زمین نیز می توان دید چرا که معتقد هستند فیلتر سیگار برای طبیعت مضر نیست.
اکثر فیلترهای سیگار از استات سلولز ساخته شده اند که از تجزیه بیولوژیکی آهسته به وجود می آیند و به زمان ۱۸ ماهه یا بیشتر برای تجزیه در شرایط بستر معمولی نیاز دارند. فیلترهای سیگار مقدار مواد شیمیایی سمی را افزایش می دهند. مواد سمی که در فیلترهای سیگار وجود دارند، قابل شست و شو هستند و به محیط زیست آسیب جدی می زنند. حداکثر ۴۰۰۰ ماده شیمیایی در دود سیگار وجود داردکه از این تعداد ۳۰۰۰ در فاز گاز و ۱۰۰۰ در فاز تار هستند.
دفن و سوزاندن زباله های ته سیگار (Cigarette Butts) نه از لحاظ اقتصادی پایدار است و نه به روشهای دفع معمول، اقتصادی است. بازیافت ته سیگار نیز دشوار است، زیرا هیچ مکانیسم و روش مطمئن و آسانی وجود ندارد تا بتوان قارچها و مواد شیمیایی به دام افتاده در آنها را جدا کرد. از جمله تخریب هایی که این زباله ها به بار می آورند، تاثیر آنها بر روی حیوانات آبزی و ساکن خشکی است که با خوردن آن جان خود را از دست می دهند.

بازیافت ته سیگار در آجرهای خشتی
خوردن ته سیگار توسط حیوانات و تهدید جان گونه های جانوری

یکی از موارد استفاده از ته سیگار که می تواند خطرات آن برای محیط زیست را کاهش دهد، استفاده از آن در آجرهای نسوز است. آجر یکی از متداول ترین واحدهای تراش خورده شده سنگی است که به دلیل خواص ویژه آن مانند دوام بالا، هزینه کم و مقاومت فشاری قابل قبول، به عنوان مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرد.
تلاشهایی برای استفاده از مواد زائد مانند لاستیک، گرد و غبار آهک و خاک اره چوب، چای زباله فرآوری شده، خاکستر، پلی استایرن و لجن برای تولید آجر صورت گرفته است. بازیافت این مواد زائد از طریق استفاده در مصالح در کاهش آلودگیها نقش بسزایی دارد. استفاده از ضایعات در آجرهای سفالی معمولاً تأثیر مثبتی بر خصوصیات آجر دارد، اگر چه کاهش عملکرد در جنبه های خاص نیز مشاهده شده است. اثرات مثبتی مانند انتقال نور، آجرهای وزنی با کاهش انقباض، تخلخل، خصوصیات حرارتی و استحکام، از طریق استفاده از ضایعات بازیافت شده در آجر حاصل شده است. علاوه بر این، کاهش مصرف انرژی از جمله جنبه های مثبت استفاده از این ضایعات است. همچنین حین انجام این فرآیند شیمیایی، درجه حرارت بسیار بالا سبب می شود که اجزاء خطرناک تبخیر شوند و از خطر آنها کاسته شود و خاصیت شیمیایی برخی مواد تغییر پیدا کرده و از طریق تثبیت، تمام سم های موجود نیز از بین می روند.
در این روش گازهای گلخانه ای یا مواد شیمیایی که از طریق آبشویی تولید می شوند و برای محیط زیست مضر هستند را به صورت سمومی بی اثر و بی حرکت در می آورند. از طرفی علاوه بر کاهش آلودگی محیط زیست، به یک روش جدید استفاده از مصالح برای بهبود ساخت و ساز نیز ابداع شده که در استفاده از مواد اولیه تولید مصالح موردنظر صرفه جویی خواهد کرد.
اضافه کردن ته سیگار به آجر علاوه بر کاهش هزینه های تولید آن، باعث می شود آجری سبک تر و با ویژگیهای حرارتی بهتر تولید شود که خود موجب کاهش هزینه های گرمایش و سرمایش خانگی خواهد شد.
این نوع روش تولید آجر به این دلیل که باعث کاهش انباشتگی ته سیگارها در  محیط زیست شده و فرآیند تولید آن انرژی کمتری نیاز دارد، موجب می شود تا آجر با محیط زیست سازگار باشد.
مقدار ته سیگار افزوده شده بر اساس هدف مورد استفاده برای آجر متفاوت است. زیرا مقدار بالای ته سیگارها منجر به کاهش چگالی خشک آجر و مقاومت فشاری آن می گردد. پس باید دقت نمود که با توجه به هر کاربری و طبیعتاً مقاومت فشاری متفاوت موردنیاز، مقدار ته سیگار اضافه شده به آجر نیز متغیر خواهد بود.

مشخصات فیزیکی

آجرهای ساخته شده با ۱۰ درصد ته سیگار دارای ویژگیهای زیر هستند:

  • چگالی آجرهای ته سیگاری نسبت به آجرهای متداول کمتر است.
  • مقاومت فشاری آجرهای ته سیگاری کمتر از آجرهای متداول است.
  • قدرت جذب آب تقریباً به صورت خطی با افزایش مقدار ته سیگار افزایش می یابد.
  • آجرهای ته سیگاری تخلخل و انقباض کمی دارند.
  • این آجرها سبک بوده و عایق حرارتی خوبی هستند.
بازیافت ته سیگار در آجرهای خشتی
آجر فشرده شده (مخلوط رس و ته سیگار)

درصد ته سیگار افزوده شده به آجر بر اساس نوع پروژه و هدفی که دارد، مشخص می شود. این بدین علت است که مقادیر مختلف از ته سیگار خواص آجر را تغییر می دهد. آزمایشهایی بر اساس درصدهای مختلف ته سیگار مانند ۱.۵، ۲.۵، ۷.۵ و ۱۰ درصد انجام شده است. با افزایش میزان ته سیگارها، اثرات مضر آن بر روی آجر بیشتر آشکار می گردد.

مزایا

  • باعث دفع زباله از محیط زیست می گردد.
  • باعث ارزان شدن آجر می شود.
  • منجر به کاهش انرژی موردنیاز برای تولید آجر می گردد.
  • انرژی موردنیاز برای تولید این آجرها تا ۵۸ درصد کمتر است.
  • آجرهایی سبکتر و با خاصیت عایق کنندگی بهتری تولید می شوند، بدین معنی که این آجر می توانند میزان تقاضای سیستم گرمایشی و خنک کننده را کاهش دهند.
  • استفاده از ته سیگارها در آجر باعث محبوس شدن فلزات سنگین و سایر آلاینده ها و مانع حرکت آنها شده و از آبشویی آنها جلوگیری می شود.
  • انقباض، تخلخل و خواص حرارتی آجر بهبود یافته است.
بازیافت ته سیگار در آجرهای خشتی
آجر با درصدهای مختلف ته سیگار

موارد استفاده از آجرهای ته سیگاری

پس از ظهور مدرنیته و با توجه به تغییر عنصر تحمل کننده بار در ساختمان ار دیوار به سازه، دیوارها عمدتاً نقش باربری نداشته و نقش جدا کننده صرف دارند. بنابراین این دیوارها بایستی بتوانند بار خود را تحمل کنند.
موضوع حائز اهمیت دیگر در دیوارهایی که در معماری معاصر استفاده می شوند، بحث عایق بودن آنهاست. با این استدلال کاربرد آجرهای جدید از آجرهای معمولی خیلی بیشتر خواهد بود و می تواند جایگزین بسیار خوبی برای آجرهای معمولی باشند.
آجر ته سیگاری بر خلاف آجرهای متخلخل مانند آجر سفالی که سبک، در دسترس و عایق حرارتی است جذب آب کمی دارد، جذب آب بالایی داشته و امکان متخلخل کردن آن وجود ندارد. تخلخل پایین و مقاومت فشاری پایین باعث شده که امکان مسلح کردن این مصالح نوین وجود نداشته باشد.
این آجر مقاومت فشاری کمی دارد، بنابراین در پله ها و سطوح سایشی امکان استفاده از آن وجود ندارد. همچنین نفوذپذیری آن نسبت به آب با افزایش درصد ته سیگار در آجر افزایش می یابد پس به عنوان نشیمنگاه نیز قابل استفاده نیست. اما در فضاهایی که فشار وارده کم است مثل دیوارهای کناری قابل استفاده است.
عدم امکان مسلح کردن این آجر، سبب شده که نتوان از آن به عنوان دیوار حائل نیز استفاده کرد. به طور کلی در مکانهایی که فشار وارده بر سطح کمتر است، قابل استفاده بوده و می تواند نقش جداکنندگی، زینتی و عایق را داشته باشد.
با توجه به تحقیقات انجام شده تا به امروز پروژه ای مبنی بر استفاده از آجرهای تولید شده با ته سیگار دیده نشده و تحقیق در این باره در حد یک رساله دکتری دانشگاهی باقی مانده است. روشهای تولید نوین مصالح از این جنس می تواند تغییرات اساسی در صنعت ساختمانی به وجود آورد و از طریق آن در مصرف انرژی صرفه جویی شود. بازیافت زباله و جلوگیری از آلودگی محیط زیست نیز از فواید اینگونه مصالح است.

منبع:

Recycling Cigarette Butts In Fired Clay Bricks Aeslina Abdul Kadir. 2010. Doctor of Philosophy
Cigarette Butt Bricks – Physical Properties and Advantages
0/5 ( 0 نظر )

ارسال یک پاسخ

لطفا دیدگاه خود را وارد کنید!
لطفا نام خود را در اینجا وارد کنید