Limbah sanitasi yang diolah meningkatkan kuat lentur beton sebesar 42%

Campuran beton yang menggunakan biochar dari lumpur tinja olahan untuk menggantikan 10% semen terbukti jauh lebih kuat daripada beton konvensional dalam pengujian laboratorium. Setelah 91 hari perawatan beton, campuran ini menunjukkan peningkatan 21% dalam kuat tekan, atau ketahanan terhadap gaya tekan yang menghancurkan, dan peningkatan 42% dalam kuat lentur, yang mencerminkan ketahanan terhadap pembengkokan dan retak.

Para peneliti dari Manipal University Jaipur dan Louisiana Tech University menghasilkan biochar dari lumpur tinja yang dikumpulkan di sebuah instalasi pengolahan di Warangal, Telangana. Lumpur tersebut dikeringkan, dipanaskan pada suhu 350°C hingga 450°C dengan oksigen terbatas, lalu digiling dan diayak. Jadi, yang ditambahkan langsung ke campuran bukanlah limbah tanpa pengolahan.

Penggantian 5% semen juga meningkatkan kinerja setelah 91 hari, dengan kenaikan rata-rata 20% pada kuat tekan dan 36% pada kuat lentur. Biochar yang berpori mungkin berfungsi sebagai penampung air kecil yang secara bertahap mendukung hidrasi semen. Kandungan silika dan partikel halusnya juga mungkin membantu pembentukan dan pemadatan susunan senyawa yang memberi kekuatan.

Manfaatnya memiliki batas. Pada tingkat penggantian 15%, kekuatan menurun, sementara kadar biochar yang lebih tinggi membuat beton segar lebih sulit dikerjakan. Karena studi ini menggunakan lumpur dari satu instalasi, bahan dari wilayah lain dan ketahanan jangka panjang dalam kondisi ekstrem masih perlu diuji. Analisis pelindian yang direncanakan juga harus menilai apakah kontaminan yang berpotensi beracun tetap terkurung dengan aman. Meski demikian, campuran berkinerja terbaik menunjukkan pemanfaatan produktif limbah sanitasi yang berpotensi mengurangi kebutuhan akan semen yang produksinya menghasilkan emisi tinggi.