รองศาสตราจารย์ ดร. ฮวีญ ตรอง เฟือก (มหาวิทยาลัยกานโธ) เข้าร่วมการวิจัยวัสดุคล้ายคอนกรีตจากตะกอนเสียและเถ้าลอยที่นำมาใช้ปรับระดับ
รองศาสตราจารย์ Huynh Trong Phuoc (อายุ 35 ปี) เพิ่งได้รับรางวัลลูกโลกทองคำประจำปี 2023 สำหรับความสำเร็จโดดเด่นในด้านการวิจัยและการฝึกอบรมทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งการสร้างวัสดุจากตะกอนเสียเป็นหนึ่งในโครงการที่โดดเด่น
รองศาสตราจารย์ฟัคกล่าวว่าการวิจัยครั้งนี้ดำเนินการขณะที่เขากำลังศึกษาปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติไต้หวันเมื่อ 7 ปีที่แล้ว ขณะนั้น บริษัทบำบัดน้ำเสียแห่งหนึ่งในไทเปได้สั่งให้มีการศึกษานำตะกอนที่มีอยู่ในโรงงานมาใช้เป็นวัสดุสำหรับฝังกลบภายในมหาวิทยาลัย
ดร. เฟื้อกและทีมวิจัยของเขาได้พัฒนาสูตรสำหรับการผสมตะกอนกับเถ้าลอย ปูนซีเมนต์จำนวนเล็กน้อย และสารเติมแต่งอื่นๆ เพื่อสร้างวัสดุที่มีความแข็งแรงต่ำที่ควบคุมได้ (CLSM) ซีเมนต์และสารเติมแต่งที่เพิ่มเข้ามาจะสร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยต่อเถ้าลอยและตะกอนในการเข้าร่วมปฏิกิริยาเคมี โดยก่อตัวเป็นวัสดุ CLSM ที่มีความสามารถในการรับน้ำหนัก
รองศาสตราจารย์ ดร. หยุน จุง เฟือก (ที่ 2 จากซ้าย) ในช่วงเวลาที่ศึกษาและวิจัยในประเทศไต้หวัน ภาพ : NVCC
เขากล่าวว่าตะกอนในโรงบำบัดน้ำเสียมีปริมาณซิลิกอนไดออกไซด์ (SiO2) และอะลูมิเนียมออกไซด์ (Al2O3) ค่อนข้างสูง ซึ่งคล้ายกับองค์ประกอบของเถ้าลอยในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนถ่านหิน ความหนาแน่นและองค์ประกอบของอนุภาคของวัสดุทั้งสองนี้ไม่แตกต่างกันมากนัก จึงเหมาะมากสำหรับการผสมเพื่อทำวัสดุ CLSM “สามารถปรับเนื้อหาของส่วนประกอบวัสดุแต่ละชิ้นเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่ตรงตามความต้องการใช้งาน โดยขึ้นอยู่กับความต้องการเฉพาะของหน่วยสั่งซื้อ” เขากล่าว
ทีมนักวิจัยได้พัฒนากระบวนการสร้างวัสดุ CLSM โดยใช้ตะกอนและเถ้าที่นำมาจากแหล่งกำเนิดมลพิษโดยตรงสู่ห้องปฏิบัติการและนำไปใช้โดยตรงโดยไม่ต้องผ่านกระบวนการใดๆ เพิ่มเติม
รองศาสตราจารย์ฟุ๊ก กล่าวว่า ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขเฉพาะ อาจจะผสมกับความชื้นโดยตรงหรือผสมแห้งก็ได้ (วัสดุจะต้องแห้งก่อนใช้) สำหรับวัสดุ CLSM ที่นำมาใช้ในการฝังกลบ กลุ่มบริษัทฯ ได้เลือกวิธีการผสมแบบเปียกเพื่อประหยัดต้นทุนการแปรรูป
ขั้นการเก็บตะกอนในโรงงานเพื่อวัตถุประสงค์ทางการวิจัย ภาพ : NVCC
หลังจากการทดสอบ การประเมิน และการปรับเปลี่ยนในห้องปฏิบัติการหลายครั้ง ทีมงานได้ปรับปรุงสูตรเพื่อให้ผลิตภัณฑ์ตอบสนองความต้องการการใช้งาน นี่เป็นขั้นตอนที่ยากที่สุดและใช้เวลานานที่สุด เนื่องจากต้องมีการคำนวณการออกแบบและการผสมผสาน ทีมงานจะต้องทดสอบซ้ำแล้วซ้ำเล่า เพราะทุกครั้งที่ปรับส่วนผสมในปริมาณเพียงเล็กน้อย คุณสมบัติของสินค้าก็จะเปลี่ยนไปอย่างมาก นอกจากนี้ วิธีการและกระบวนการผสม รวมถึงประเภทของอุปกรณ์ที่ใช้ยังส่งผลอย่างมากต่อผลการวิจัยอีกด้วย
เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุเติมทรายแบบดั้งเดิม ผู้ช่วยศาสตราจารย์ฟัคกล่าวว่านี่เป็นสองวิธีที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ในการเติมทรายธรรมดา จะใช้พลังงานกลิ้งเพื่ออัดวัสดุให้มีความหนาแน่นตามการออกแบบก่อนที่จะยอมรับ CLSM คือวัสดุที่มีความแข็งแรงต่ำที่ได้รับการควบคุม เช่น คอนกรีตชนิดหนึ่งที่ได้รับการออกแบบให้มีคุณสมบัติเพื่อวัตถุประสงค์ต่าง ๆ ซึ่งหมายความว่าสามารถปรับเปลี่ยนได้ตามความต้องการใช้งานอย่างสมบูรณ์ ยิ่งข้อกำหนดด้านคุณภาพสูงขึ้น ต้นทุนการผลิตก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย
วัสดุดังกล่าวมีศักยภาพอย่างมากในการนำไปประยุกต์ใช้งานจริงในการฝังกลบ อย่างไรก็ตาม รองศาสตราจารย์ฟัคกล่าวว่า เพื่อที่จะนำไปใช้งานอย่างแพร่หลายในฐานะวัสดุฝังกลบทั่วไป จำเป็นต้องวิเคราะห์ต้นทุนการผลิตจริงและประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในระยะยาว “จำเป็นต้องมีมาตรฐานและข้อบังคับที่เฉพาะเจาะจงเกี่ยวกับข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับการก่อสร้างและการยอมรับที่แยกจากกัน” เขากล่าว นอกจากนี้ แหล่งที่มาของตะกอนและวัสดุเถ้าลอยจะต้องมีแหล่งรวบรวมที่มีเสถียรภาพในแง่ของคุณภาพ โดยมีปริมาณสำรองขนาดใหญ่สำหรับการผลิตในระดับอุตสาหกรรมเพื่อให้มีพื้นฐานสำหรับการใช้งานจริง
ภาพกล้องจุลทรรศน์วัสดุ CLSM ของทีมวิจัย ภาพ : NVCC
งานวิจัยของทีมงานได้รับการชื่นชมอย่างมากและมีการนำหลุมฝังกลบทดลองมาใช้ในบริเวณโรงงานบำบัดน้ำในไทเป การประเมินเบื้องต้นทันทีหลังการใช้งานแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการนำไปใช้ได้สูงของรูปแบบวัสดุที่ออกแบบไว้ ทีมวิจัยกำลังติดตามและสุ่มตัวอย่างเป็นระยะเพื่อติดตามประสิทธิภาพในระยะยาวของวัสดุนี้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพวิธีการออกแบบและวิธีการก่อสร้างสำหรับวัสดุ CLSM
มีการศึกษาวิจัยบางส่วนในประเทศเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้เถ้าลอยและตะกอนเป็นวัสดุอุด แต่ยังไม่มีการเผยแพร่ผลงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์มากนัก เพื่อนำไปใช้ในเวียดนาม จำเป็นต้องพัฒนามาตรฐานทางเทคนิคชุดหนึ่งขึ้นมาเป็นพื้นฐานในการคำนวณมาตรฐานวัสดุ เพื่อรวมไว้ในโครงการสะพานและถนนที่ใช้ทุนงบประมาณของรัฐ
นอกจากนี้ แหล่งที่มาของวัตถุดิบจะต้องมีเสถียรภาพและต่อเนื่องในการดำเนินโครงการขนาดใหญ่ สามารถใช้เถ้าลอยได้ แต่ตามที่รองศาสตราจารย์ฟัคกล่าวไว้ เป็นเรื่องยากที่จะตอบสนองความต้องการตะกอน เนื่องจากระบบบำบัดน้ำจำเป็นต้องขุดลอกเพียงแค่ 1-2 ปีครั้งเท่านั้น เขากล่าวว่าปัญหาเหล่านี้สามารถแก้ไขได้ด้วยการวิจัยการใช้ทรัพยากรอื่นมาทดแทนตะกอนหรือเปลี่ยนสูตรเพื่อเพิ่มหรือลดสัดส่วนของวัตถุดิบโดยยังคงให้ตรงตามข้อกำหนด “ในปัจจุบันมีบริษัทก่อสร้างจราจรหลายแห่งเสนอให้ทำโครงการนำร่องขนาดเล็ก จากนั้นเสนอให้มีการกำหนดมาตรฐานทางเทคนิค การประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อม และขั้นตอนอื่นๆ สำหรับการนำไปใช้อย่างแพร่หลาย” รองศาสตราจารย์ฟัคกล่าว
ฮาอัน
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)