محققان وزارت جهادكشاورزی موفق شدند با استفاده از فناوری نانو نوعی بتن موسوم به «بتن سبز» تولید كنند. این بتن علاوه بر این كه در مقایسه با بتن های معمولی از مقاومت به مراتب بیشتری برخوردار است، خاصیت فتوكاتالیستی ایجاد شده در آن امكان حذف آلاینده های خطرناك موجود در آب وهوا را نیز فراهم كرده است تا جایی كه از این نوع بتن می توان برای تصفیه كامل آب وهوا در سطح گسترده استفاده كرد. محققان این طرح، همچنین پیش بینی می كنند كه در صورت وسعت بخشیدن به این طرح حتی این امكان وجود دارد كه بتوان آب های فاضلاب را نیز به آب شرب تبدیل كرد. ایران پس از آمریكا و ژاپن سومین كشور جهان محسوب می شود كه به این فناوری دست پیدا كرده است. مهندس احسانی، مجری طرح در گفت وگو با خراسان در مورد جزئیات پروژه گفت: این بتن با استفاده از نانو ذرات دی اكسیدتیتانیوم تولید شده است و با استفاده از اكسیدسیلیس مقاومت بتن را از نظر خواص مكانیكی و استحكام و دوام افزایش دادیم تا در عین حال بتن خاصیت فتوكاتالیستی نیز پیدا كند. وی اضافه كرد: در بعد خواص مكانیكی از نظر دوام موفق شدیم با به كاربردن نانو مواد به ٤٠ درصد افزایش مقاومت فشاری و ٦٠ درصد افزایش مقاومت كششی در مقایسه با بتن های معمولی دست پیدا كنیم.
برای ایجاد خواص فتوكاتالیستی نیز٢ مرحله اجرا كردیم اول این كه بتن را با نانوذرات دی اكسید تیتانیوم پوشش دادیم و دوم این كه درصدی از این نانوذرات را جایگزین درصدی از سیمان به كار رفته در بتن كردیم. درحالت اول كه بتن را با نانوذرات پوشش دادیم بتن خاصیت فتوكاتالیستی یا خاصیت اكسیدكنندگی ذرات آلی را پیدا كرد و در نتیجه آزمایش های ما این بتن در عرض ٤٨ساعت آلاینده استاندارد «رودامین» را به خوبی تخریب كرد و نشان داد كه در حد قابل توجهی خاصیت اكسیدكنندگی دارد. مهندس احسانی همچنین تصریح كرد: با توجه به این كه در حال حاضر درصد زیادی از آلاینده های ما مانند آلاینده هایی كه از پساب های صنعتی بیرون می آیند یا گازهایی مانند NO و یا NO2 كه از خروجی اگزوز موتورها خارج می شوند از نوع آلی هستند، خاصیت اكسیدكنندگی ذرات آلی این بتن، به خوبی می تواند این نوع آلاینده های موجود در هوا را از بین ببرد. وی گفت: در واقع این بتن خاصیت اكسیدكنندگی دارد و هر ذره آلی كه در مجاورت آن قرار گیرد، اكسید می شود و این اكسیدشدن باعث تجزیه آن می شود و ماده مزبور پس از تجزیه شدن خاصیت میكروبی خود را از دست می دهد. وی خاطرنشان كرد: حالت دومی كه ما برای این نوع بتن درنظر گرفتیم، این بود كه در این نوع بتن درصدی از نانوذرات را جایگزین درصدی از سیمان كنیم كه البته نتایج این مرحله در دست بررسی است كه در صورت موفقیت آمیزبودن این مرحله از آزمایش، این نوع بتن در سازه های بتن آرمه، مانند پل ها، اسكله های بنادر، ساختمان های بلندمرتبه و حتی ساختمان های ضدانفجار به كار گرفته خواهد شد. ضمن آن كه از خاصیت فتوكاتالیستی این نوع بتن می توان در پروژه های خطوط انتقال آب در كشاورزی و در شهرها به عنوان تصفیه كننده آب استفاده كرد. چرا كه این خاصیت ویژه فتوكاتالیستی بتن باعث می شود تا آبی كه از این بتن در حال عبور است، به طور كامل تصفیه شود. وی تاكید كرد: تجربه های موفق این كار را می توان در كشورهای آمریكا و ژاپن مشاهده كرد، در این كشورها ازاین نوع بتن به صورت پنل های بزرگ در كنار بزرگراه ها استفاده می شود تا هوای محیط از گازهای خطرناك مانند گاز NO و NO2 حاصل از تردد خودروها تصفیه شود.
وی گفت: این نوع بتن صرفا از نظر خاصیت فتوكاتالیستی در كشورهایی مانند آمریكا و ژاپن دارای نوع مشابه است اما از ابعاد دیگری مانند دوام و مقاومت الكتریكی و خاصیت تصفیه كنندگی آب، كاملا منحصر به فرد است.
وی اضافه كرد: در صورت كاربردی شدن این طرح ها در آینده می توانیم كانال های كشاورزی بسازیم كه بتواند آب هایی را كه از مقطع این كانال عبور می كند، تصفیه كند تا آب سالم تری در حوزه كشاورزی به گیاه برسد و امیدواریم كه همچنین از این بتن بتوانیم در نمای ساختمان ها و در كنار بزرگراه ها برای تصفیه هوا استفاده كنیم.
وی با بیان این كه استفاده از نانوذرات تیتانیوم در ساخت این نوع بتن باعث می شود تا ظاهر بتن از رنگ خاكستری به رنگ سفید تغییر كند، گفت: این موضوع نیز از محاسن دیگر این نوع بتن است كه نمای بهتری را در ساختمان ها و سازه ها ایجاد می كند.
از مهندس احسانی سوال می كنم كه اصطلاح «بتن سبز» بر چه اساسی برای این نوع بتن استفاده شده است، وی می گوید: ما در ساخت بتن زمانی این اصطلاح را به كار می بریم كه از سیمان كمتری در پروژه ها استفاده شود بنابراین در پروژه های ساخت بتن اصطلاح «Green Technology» به كار می رود بتنی كه بر این اساس تولید می شود، «بتن سبز» خوانده می شود علت اصلی این موضوع آن است كه اصولا پروسه تولید سیمان برای محیط زیست یك پروسه آلوده كننده است به همین دلیل هرچه مصرف سیمان كاهش یابد درصد آلایندگی نیز كاهش خواهد یافت.
وی در خصوص تولید این نوع بتن در مقیاس صنعتی نیز خاطرنشان كرد: درحال حاضر قیمت نانوذرات مورد استفاده در این پروژه بسیار زیاد است ضمن آن كه ما ناچار شدیم كه این نانوذرات را از خارج از كشور خریداری كنیم كه چنان چه زمینه های تولید این نانوذرات در كشور فراهم شود، راه صنعتی شدن این نوع بتن ها هموار خواهد شد.
وی در توضیح اهمیت كاربرد این نوع بتن برای تصفیه آب مورد نیاز گیاهان گفت: در شرایط كنونی پساب های خروجی از كارخانه های كشور حاوی مواد شیمیایی خطرناك، به صورت مستقیم به سمت مزارع هدایت می شود در حالی كه این پساب ها برای محیط زیست، گیاهان و حتی انسان بسیار خطرناك است كه با این شیوه می توان این خطر را تا حد قابل توجهی كاهش داد.
مهندس احسانی در پاسخ به این سوال كه آیا با این نوع بتن می توان آب شرب را نیز به طور ١٠٠درصد تصفیه كرد، می گوید: چنان چه فناوری ساخت این نوع بتن در مقیاس صنعتی توسعه پیدا كند این امكان به خوبی ایجاد می شود و امكان تبدیل فاضلاب به آب شرب فراهم خواهد شد اما این كار مستلزم اجرای پروژه های بزرگ تری است.
