إعادة تدوير النفايات الزراعية وتحويلها إلى مواد بناء فعالة

إعادة تدوير النفايات الزراعية وتحويلها إلى مواد بناء فعالة،

مفهوم إعادة التدوير هو تحسين عنصر مهدر وجعله مفيدًا مرة أخرى، من خلال إضافة قيمة ووظائف جديدة إليه

وتعتبر هذه الكلمة شائعة في العديد من الصناعات، مثل الأزياء والأثاث، أما في البناء المدني،

فيمكن أيضًا دمج هذا المفهوم، مما يجعل النفايات الناتجة عن الصناعة نفسها تعيد تدويرها،

أو حتى جلب ما سيتم التخلص منه من الصناعات الأخرى لتتم معالجته ودمجه في الإنشاءات.

هذه هي حالة تحويل المخلفات الزراعية إلى مواد بناء، وإدخال استخدام جديد للمخلفات، وتقليل استخدام المواد الخام،

وإنشاء منتجات ذات خصائص ممتازة.

وقد كانت إعادة التفكير في النموذج الاقتصادي الخطي الحالي موضوعًا بارزًا بين المناقشات حول مستقبل أكثر استدامة.

حيث يرتبط الإنتاج ارتباطًا مباشرًا باستخراج الموارد الطبيعية والتخلص منها في نهاية عمره الإنتاجي، ووفقًا لمبادئ الاقتصاد الدائري،

يمكن تحويل النفايات العضوية من المدن والريف من مدافن النفايات،

أو التخلص غير المنتظم أو الحرق لتصبح مادة خام لإنشاء المنتجات قبل إعادتها إلى الدورة البيولوجية في نهاية عمرها الإنتاجي .

حيث يضم ذلك إعادة استخدام أكواز الذرة، وتفل قصب السكر، وقش الأرز، والقمح وفول الصويا، وقشور الفول السوداني،

والموز، وبذور عباد الشمس، والسليلوز، وغيرها الكثير، اعتمادًا على ثقافة المكان.

إعادة تدوير النفايات الزراعية وتحويلها إلى مواد بناء فعالة

وقد تم بالفعل استكشاف الإنشاءات التي تستخدم القش، حيث يمكن تجميع بقايا إنتاج الحبوب، عادةً القمح أو الأرز أو الشعير معًا لإنشاء سدادات وعوازل عالية الكفاءة.

كما تم إجراء العديد من الدراسات والتجارب على هذه المخلفات الزراعية، مما يؤهلها كمادة محتملة لبناء الجدران، بخصائص حرارية وصوتية وحتى هيكلية جيدة.

وعلى سبيل المثال، في المناطق القريبة من المناطق الاستوائية، فإن المنتج الذي تحتل نفاياته مساحة كبيرة هو جوز الهند.

تستخدم أليافه سواء كانت ناضجة أو غير ناضجة في العديد من الاستخدامات، حيث يمكن إضافتها إلى الخلطات الخرسانية،

أو في بعض الحالات، تصبح تقوية لبنة التربة الأسمنتية.

ويستخدم هذا في المنطقة الشمالية الشرقية من البرازيل، والغرض منه هو تلبية الطلب على الإنشاءات الجديدة في المجتمعات ذات الدخل المنخفض وزيادة إنتاج لبنة بديلة معززة بألياف جوز الهند،

وقادرة على المساهمة بشكل أساسي في إعادة التدوير جوز الهند الأخضر الناضج في مدافن النفايات الحضرية والريفية.

إعادة تدوير النفايات الزراعية وتحويلها إلى مواد بناء فعالة

كما يمكن أيضًا استخدام ألياف جوز الهند كعازل حراري، كما هو الحال في Casa Parasita، المصممة بواسطة El Sindicato Arquitectura.

حيث تم استخدام طبقة 12 سم بين الألواح المعدنية الخارجية والطلاء الداخلي OSB.

لكن لا يجب أن تأتي النفايات من الأرض فقط من أجل إعادة تدويرها،

فيمكن استخدام نفايات الاستزراع البحري في جنوب البرازيل كمجموع في إنتاج الخرسانة، لتجنب ترسبها في الضفاف الرملية والبحر أو على أي قطعة أرض.

وتستبدل المادة جزءًا كبيرًا من الرمل والخرسانة المستخدمة في إنتاج الكتل، مما يجعلها أخف من الأنواع الشائعة وتحقق نتائج صوتية أفضل.

كما طور المهندس المعماري الفلبيني الغاني “ماي لينج لوكو” بحثًا شاملاً حول مفهوم تصميم Agrowaste أو “التصميم مع النفايات الزراعية”،

واستخدام هذه المواد الحيوية في الهندسة المعمارية.

إعادة تدوير النفايات الزراعية وتحويلها إلى مواد بناء فعالة

وبالإضافة إلى ذلك، فهناك العديد من الأبحاث الأكاديمية التي تثبت أن إعادة استخدام المخلفات الزراعية لا يساعد فقط في مواجهة مشكلة التلوث الناتج عن استغلال مواد البناء التقليدية،

مثل الأسمنت، ولكن أيضًا الاهتمام البيئي بالتخلص من النفايات في مقالب القمامة.

إعادة تدوير النفايات الزراعية وتحويلها إلى مواد بناء فعالة

يمكن أن يكون لهذه المواد التي تم إنشاؤها أيضًا جدوى تجارية وخصائص تسمح بمقارنتها بأي منتج تقليدي آخر.

فقد طورت الشركة الهندسية العالمية ARUP  في عام 2017، مسحًا شاملًا لإمكانيات معالجة المخلفات الزراعية كمواد بناء فعالة.

بعنوان “الحلقة الحيوية الحضرية: النمو والتكوين والتجديد” ، يسرد الاستخدامات الرئيسية على النحو التالي:

• القواطع والتشطيبات الداخلية: ألواح مسطحة – مع طبقات زخرفية عند الضرورة.

فيمكن استخدام العديد من مجاري النفايات العضوية للتطبيقات، مثل تفل قصب السكر أو اللب أو البذور أو السيقان أو قشور الفول السوداني.

وتتميز هذه المنتجات عمومًا بوزن نوعي منخفض، وبالتالي يسهل التعامل معها، وهي صلبة بدرجة كافية لضمان مقاومة كافية للتأثيرات.

• الأثاث:يمكن تشكيل الألياف الطبيعية والجزيئات الصغيرة المتبقية في أشكال معقدة للكراسي والطاولات وبشكل عام لأي تطبيق داخلي.

وتوفر مجموعة متنوعة من التشطيبات السطحية جاذبية جمالية قوية.

• امتصاص الصوت:يمكن الحصول على المواد ذات المسامية العالية، مثل الرغوة الحيوية من بقايا فول الصويا.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن دمج أنواع مختلفة من الألياف لتكوين مادة عازلة ذات خصائص امتصاص جيدة للصوت.

إعادة تدوير النفايات الزراعية وتحويلها إلى مواد بناء فعالة

• العزل الحراري: يمكن استخدام الألياف الطبيعية المختلفة التي يتم الحصول عليها من الحصاد الزراعي.

حيث توفرتوصيلًا منخفضًا للحرارة، وبعضها يتميز بالأداء الجيد لشجرة التنوب وطارد للماء، مثل قشرة البطاطس والفلين.

• السجاد: تعتمد صناعته على مجموعة متنوعة من الألياف الطبيعية، مثل تلك التي يتم الحصول عليها من بقايا حصاد الموز أو الأناناس، والألياف الأخرى المرنة والقوية والخفيفة.

ويمكن استخدام المواد الخام تقريبًا، مع القليل من المعالجة، كما هو الحال مع قش قصب السكر الذي يغطي سطح The Green Island Community Centre في تايلاند.

ففي مشروع LCA Architetti و luca compri architetti، تلعب المواد البيئية دورًا رائدًا،

فالطبيعة هي التي ترشد الأشخاص إلى اختيار مواد البناء.

فمثلًا الخشب للهيكل الأساسي، وقش الأرز والفلين للعزل؛ أما التشطيبات الداخلية والأثاث فمن الحجر وخشب البلوط.

للاطلاع على المزيد من الأخبار المعمارية