जैतून की गुठलियों से बनी ईंटें इमारतों के कार्बन पदचिह्न को कम करती हैं, अध्ययन में पाया गया
एक नए अध्ययन से पता चला है कि जैतून की गुठली का अपशिष्ट भवनों में ऊर्जा के उपयोग को प्रभावी रूप से कम कर सकता है, जो दर्शाता है कि निर्माण क्षेत्र में चक्रीय अर्थव्यवस्था को कैसे लागू किया जा सकता है।
ला रियोखा विश्वविद्यालय के यांत्रिकी इंजीनियरिंग विभाग के स्पेनिश शोधकर्ताओं ने अधिक ऊर्जा-कुशल निर्माण सामग्री बनाने के लिए पीसे हुए जैतून की गुठलियों का उपयोग किया।
शोधकर्ताओं ने दिखाया कि मोर्टार ईंट के निर्माण में पिसे हुए जैतून की गुठलियों का उपयोग महत्वपूर्ण आर्थिक बचत कर सकता है और निर्माण तथा भवन उपयोग के पर्यावरणीय प्रभाव को कम कर सकता है।
इस शोध में भवन निर्माण के लिए छिद्रयुक्त ईंटों में महीन कंकड़ के आयतन के पाँच से पंद्रह प्रतिशत अनुपात में पिसे हुए जैतून की गुठलियों से डोपिंग के प्रभावों का विश्लेषण किया गया।
फ़ैसाड ईंटों के निर्माण में जैतून की गुठलियों के अपशिष्ट का उपयोग इस बात का एक स्पष्ट उदाहरण है कि कैसे सर्कुलर अर्थव्यवस्था किसी उद्योग के उप-उत्पादों को अभिनव और टिकाऊ निर्माण सामग्री में बदल सकती है।
डोपिंग एक ऐसी तकनीक है जिसमें किसी पदार्थ के गुणों को बदलने के लिए उसमें किसी पदार्थ की थोड़ी मात्रा मिलाई जाती है। इस विधि का उपयोग निर्माण सामग्री के निर्माण में उनकी ऊर्जा दक्षता, मजबूती, स्थायित्व, अग्निरोधक क्षमता या संक्षारण प्रतिरोधक क्षमता को बढ़ाने के लिए किया जाता है।
हाल के वर्षों में, ऊष्मा चालकता को कम करने के लिए डोपिंग पर अधिक शोध केंद्रित हुआ है, जो भवनों को गर्म या ठंडा करने के लिए आवश्यक ऊर्जा को कम कर सकता है।
इमारतें यूरोप की सबसे बड़ी एकल ऊर्जा उपभोक्ता हैं। यूरोपीय संघ में उपभोग की जाने वाली कुल ऊर्जा का लगभग 40 प्रतिशत इमारतों में उपयोग होता है, और ई.यू. के घरों में उपयोग की जाने वाली ऊर्जा का लगभग 80 प्रतिशत हीटिंग, कूलिंग और गर्म पानी के लिए होता है।
यह भी देखें: शोधकर्ताओं ने जैतून के बाग के कचड़े को बायोप्लास्टिक में बदलायूरोपीय संघ की पचहत्तर प्रतिशत इमारतें 2000 से पहले बनी थीं, और उनमें से 75 प्रतिशत का ऊर्जा प्रदर्शन खराब है। इसलिए, निर्माण क्षेत्र को यूरोपीय संघ के ऊर्जा और जलवायु लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण माना जाता है।
यह अध्ययन मुख्य रूप से स्पेन के अंडालूसिया पर केंद्रित था, जहाँ जैतून के तेल के उत्पादन के उप-उत्पाद के रूप में जैतून की गुठलियों की बड़ी मात्रा का उत्पादन होता है।
"मेरी शुरुआती रुचि जैतून तेल उद्योग द्वारा उत्पन्न अपशिष्ट की विशाल मात्रा, विशेष रूप से जैतून की गुठलियों को देखने से उत्पन्न हुई," मुख्य लेखक जावियर फेर्रेरो-कैबेल्लो ने कहा।
"इन अवशेषों में पुन: उपयोग और अतिरिक्त मूल्य के मामले में महत्वपूर्ण लेकिन कम उपयोग की गई क्षमता है," उन्होंने जोड़ा। "इन गड्डों के संभावित अनुप्रयोगों का अध्ययन करते हुए, मैंने इन्हें मोर्टार अग्रभागों के लिए ईंटें बनाने में उपयोग करने की संभावना की पहचान की। इस विचार ने मुझे इस प्रस्ताव की व्यवहार्यता और पर्यावरणीय प्रभाव की और अधिक जांच करने के लिए प्रेरित किया।"
टीम के विश्लेषण से पता चला कि मध्यम अवधि (10 से 20 वर्ष) से आगे, हीटिंग और एयर कंडीशनिंग इंस्टॉलेशन में पारंपरिक ऊर्जा खपत को कम करके बचत और आर्थिक लाभ प्राप्त होंगे।
फेरेरो एट अल. द्वारा किए गए पिछले शोध से पता चला है कि 30 प्रतिशत तक की जमीन की गई जैतून की गुठली के सांद्रण के साथ डोपिंग, संरचनात्मक व्यवहार्यता से समझौता किए बिना किया जा सकता है। 15 प्रतिशत से अधिक सांद्रता स्पेन में एक भवन के औसत उपयोगी जीवन (70 वर्ष) से भी अधिक समय तक आर्थिक पुनर्प्राप्ति समय को बढ़ाती पाई गई।
पर्यावरणीय प्रभाव का आकलन करने के लिए कई कारकों का अध्ययन किया गया। इनमें उत्पाद के पूरे जीवन-चक्र को शामिल किया गया, जैतून की गुठली को पीसने और उसके बाद के परिवहन से लेकर डोप्ड मोर्टार ईंटों के उत्पादन और परिवहन तक।
समय के साथ अंतिम उत्पाद के शुद्ध प्रभाव का विश्लेषण करते समय, उपयोग किए गए संसाधनों — ऊर्जा, ईंधन और पानी — और उत्पन्न हुए अपशिष्ट उत्पादों — कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड और ठोस कण — पर विचार किया गया।
सूक्ष्म कंकड़ के विकल्प के रूप में जैतून की गुठलियों का प्रतिशत बढ़ाने से, जल उपयोग को छोड़कर, अधिकांश श्रेणियों में पर्यावरणीय प्रभाव बढ़े पाए गए।
जैतून की गुठलियों की अधिक मात्रा जल के प्रभाव को कम करती है क्योंकि प्राकृतिक कंकड़ उत्पादन में आंतरिक धोने की प्रक्रियाओं के लिए पर्याप्त पानी की आवश्यकता होती है।
जैतून की गुठलियों के 15 प्रतिशत डोपिंग से पानी की खपत में 7.98 प्रतिशत की कमी आई, जिससे मुखौटे के प्रति वर्ग मीटर 0.61 घन मीटर की बचत हुई।
ग्लोबल वार्मिंग श्रेणी में, 15 प्रतिशत डोपिंग के लिए CO2 उत्सर्जन में 4.68 प्रतिशत की वृद्धि की गणना की गई, जो मुखौटे के प्रति वर्ग मीटर 0.8 किलोग्राम CO2 के बराबर है। यह वृद्धि जैतून की गुठलियों को शामिल करने के लिए आवश्यक उच्च ऊर्जा और संसाधन खपत के कारण हुई।
प्राकृतिक कच्चे माल के उत्पादन से संबंधित श्रेणियों, जिसमें अम्लीकरण, पोषक तत्वों का अत्यधिक संचय, और फोटोकेमिकल ऑक्सीकरण शामिल हैं, में 29.13 प्रतिशत की वृद्धि देखी गई, 30.28 प्रतिशत, और 21.56 प्रतिशत, क्रमशः। जैतून की गुठली की तैयारी प्रक्रिया, जिसमें कुचलने और परिवहन के लिए ऊर्जा और सामग्री का उपयोग शामिल है, ने इन प्रभावों का कारण बना।
यह भी देखें: जैतून मिलिंग उप-उत्पाद पशु चारे में सुधार कर सकते हैंपता चला कि परिवहन प्रक्रियाओं ने पुनर्नवीनीकृत कंकड़ की वायबिलिटी को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित किया, जिससे नाइट्रोजन ऑक्साइड, कार्बन ऑक्साइड और ठोस कण बढ़े जो ओज़ोन परत को प्रभावित करते हैं।
15 प्रतिशत डोपिंग ने ओज़ोन परत के क्षरण में 8.90 प्रतिशत की वृद्धि और जीवाश्म ईंधन के क्षरण में 8.19 प्रतिशत की वृद्धि दिखाई, जो मुखौटे के प्रति वर्ग मीटर 6.90 मेगाजूल के बराबर है।
हालांकि, जब 35-वर्षीय अवधि पर गणना की गई, तो प्रारंभिक निर्माण प्रक्रिया से जुड़ी ऊर्जा उपयोग और उत्सर्जन में वृद्धि को कुल बचत से पूरी तरह से संतुलित कर दिया गया।
विश्लेषण से पता चला कि इस अवधि के दौरान, 15 प्रतिशत-डोप्ड सामग्री के निर्माण की शुद्ध ऊर्जा लागत शून्य से नीचे थी, और सभी भवन ऊर्जा स्रोतों के लिए CO2 उत्सर्जन भी शून्य से नीचे था। यह कमी विशेष रूप से विद्युत ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करने वाली इमारतों के लिए उल्लेखनीय थी, जिसमें 105.84 प्रतिशत की कमी आई।
हालांकि, लेखक इस बात पर जोर देते हैं कि जैतून की गुठली से होने वाले लाभ उन क्षेत्रों तक ही सीमित हैं जहाँ जैतून का कचरा प्रचुर मात्रा में और स्थानीय रूप से उपलब्ध है, क्योंकि परिवहन ऊर्जा के उपयोग और उत्सर्जन में एक महत्वपूर्ण योगदानकर्ता है। इस प्रकार, परिवहन में वृद्धि से लाभ काफी कम हो जाएंगे।
वे यह भी उल्लेख करते हैं कि यह उद्योग की बढ़ी हुई स्थिरता की क्षमता के कई उदाहरणों में से केवल एक है।
"सर्कुलर अर्थव्यवस्था पर्यावरणीय और आर्थिक चुनौतियों से निपटने के लिए टिकाऊ और कुशल समाधान प्रदान करके निर्माण के भविष्य में एक प्रमुख भूमिका निभाएगी," फेर्रेरो ने कहा। "पुन: उपयोग, पुनर्चक्रण और अपशिष्ट में कमी के सिद्धांतों को अपनाकर, निर्माण उद्योग अपने पर्यावरणीय प्रभाव को कम कर सकता है और संसाधनों के उपयोग को अधिकतम कर सकता है।"
"मेरे शोध के विशिष्ट संदर्भ में, फ़ासाड ईंटों के निर्माण में जैतून की गुठली के अपशिष्ट का उपयोग इस बात का एक स्पष्ट उदाहरण है कि कैसे सर्कुलर अर्थव्यवस्था किसी उद्योग के उप-उत्पादों को अभिनव और टिकाऊ निर्माण सामग्री में बदल सकती है," उन्होंने आगे कहा।
इमारतों और निर्माण क्षेत्रों में स्थिरता बढ़ाने के लिए दुनिया भर में कई पहलें लागू हैं।
इनमें संयुक्त राष्ट्र के सतत विकास लक्ष्य 12 और यूरोपीय संघ की निर्माण और नवीनीकरण में स्थिरता के लिए रणनीति और वेव कार्यक्रमों जैसे बहुराष्ट्रीय कार्यक्रमों से लेकर राष्ट्रीय और स्थानीय स्तर पर कानून तक शामिल हैं।
हालांकि, फेर्रेरो का मानना है कि बहुत कुछ और किया जा सकता है।
उन्होंने कहा, "सरकार सहायक नीतियों और कार्यक्रमों के माध्यम से सतत निर्माण के क्षेत्र में अनुसंधान और विकास को प्रोत्साहित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकती है।" "इसमें निर्माण में चक्रीय अर्थव्यवस्था और स्थिरता से संबंधित अनुसंधान और विकास परियोजनाओं में निवेश करने वाली कंपनियों के लिए वित्तीय प्रोत्साहन शामिल हो सकते हैं।"
"इसके अतिरिक्त, सरकार ऐसे नियम और मानक स्थापित कर सकती है जो निर्माण उद्योग में पुनर्नवीनीकृत सामग्रियों के उपयोग और टिकाऊ प्रथाओं को अपनाने को बढ़ावा दें," फेरेरो ने निष्कर्ष निकाला। "शिक्षा और जागरूकता कार्यक्रम निर्माण में स्थिरता और चक्रीय अर्थव्यवस्था के महत्व के बारे में प्रमुख हितधारकों को संवेदनशील बनाने में भी मदद कर सकते हैं।"