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31/01/2019

Des toilettes aux briqueteries: recycler les biosolides pour fabriquer des briques durables

Les briques en terre cuite contenant des biosolides pourraient constituer une solution durable pour le traitement des eaux usées et la fabrication de briques.

Environ 30% des biosolides du monde sont stockés ou envoyés en décharge chaque année, tandis que plus de 3 milliards de mètres cubes de sol argileux sont déterrés pour l'industrie mondiale de la fabrication de briques. L'utilisation de biosolides dans des briques offre une solution innovante à ces défis environnementaux.

Le professeur associé Abbas Mohajerani avec une brique de biosolides.

Comment pouvez-vous recycler les stocks mondiaux de boues d'épuration traitées et renforcer la durabilité dans le secteur de la construction en même temps? Transformez ces biosolides en briques.

Les biosolides sont un sous-produit du processus de traitement des eaux usées qui peuvent être utilisés comme engrais, pour la remise en état des sols ou comme matériau de construction.

Environ 30% des biosolides dans le monde sont stockés ou envoyés à la décharge, épuisent des terres précieuses et sont susceptibles d'émettre des gaz à effet de serre, ce qui crée un défi environnemental.

À présent, une équipe de la RMIT University à Melbourne, en Australie, a démontré que les briques en terre cuite contenant des biosolides pourraient constituer une solution durable pour le traitement des eaux usées et la fabrication de briques.

Publiées ce mois-ci dans la revue Buildings, les recherches ont montré que la fabrication de briques à biosolides ne nécessitait que la moitié de l'énergie des briques classiques.

En plus d'être moins coûteuses à produire, les briques à biosolides ont également une conductivité thermique plus faible, transférant moins de chaleur pour donner potentiellement aux bâtiments une performance environnementale supérieure.

Les États-Unis produisent environ 7,1 millions de tonnes de biosolides par an, tandis que l'UE en produit plus de 9 millions. En Australie, 327 000 tonnes de biosolides sont produites chaque année.

L'étude a révélé qu'il existait une opportunité significative de créer un nouveau marché de réutilisation bénéfique: les briques.

Environ 5 millions de tonnes de biosolides produits en Australie, en Nouvelle-Zélande, dans l'Union européenne, aux États-Unis et au Canada sont actuellement mis en décharge ou stockés chaque année. Utiliser au moins 15% de biosolides dans 15% des briques produites pourrait utiliser ces 5 millions de tonnes.

Le professeur agrégé Abbas Mohajerani, chercheur principal, a déclaré que la recherche visait à résoudre deux problèmes environnementaux: les stocks de biosolides et l'excavation des sols nécessaires à la production de briques.

"Plus de 3 milliards de mètres cubes de sol argileux sont creusés chaque année pour l'industrie mondiale de la fabrication de briques, pour produire environ 1 500 milliards de briques", a déclaré Mohajerani, ingénieur civil à la School of Engineering de RMIT.

"L’utilisation de biosolides dans des briques pourrait être la solution à ces grands défis environnementaux.

"Il s'agit d'une proposition pratique et durable de recyclage des biosolides stockés ou mis en décharge dans le monde entier."

La recherche a examiné les propriétés physiques, chimiques et mécaniques des briques en terre cuite contenant différentes proportions de biosolides, allant de 10 à 25%.

Les briques renforcées au biosolide ont passé avec succès les tests de résistance à la compression et l'analyse a démontré que les métaux lourds sont en grande partie piégés dans la brique. Les biosolides peuvent avoir des caractéristiques chimiques très différentes, aussi les chercheurs recommandent-ils des tests supplémentaires avant la production à grande échelle.

Les briques à biosolides sont plus poreuses que les briques classiques, ce qui leur confère une conductivité thermique inférieure.

La recherche a également montré que la demande en énergie de cuisson des briques avait été réduite de 48,6% pour les briques contenant 25% de biosolides. Cela est dû au contenu organique des biosolides et pourrait réduire considérablement l'empreinte carbone des entreprises de fabrication de briques.

Les résultats d’une analyse comparative du cycle de vie et d’une étude des émissions menées dans le cadre de la recherche ont confirmé que les briques à biosolides offraient une approche durable pour faire face aux impacts environnementaux de la gestion des biosolides et de la fabrication de briques.

Source Sciencedaily

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