پایگاه خبری وبدا

پژوهش مشترک اعضای هیأت علمی گروه مهندسی بهداشت حرفه‌ای و ایمنی کار دانشگاه علوم پزشکی مشهد با هدف تبدیل ضایعات صنعتی به یک عایق سبز، چندمنظوره و دوستدار محیط‌زیست، در یکی از معتبرترین مجلات علمی جهان منتشر شد؛ دستاوردی که می‌تواند گامی مؤثر در توسعه مصالح پایدار، مدیریت پسماندهای صنعتی و ارتقای سلامت محیط‌زیست باشد.

به گزارش وبدا، نتایج این پژوهش با عنوان «بررسی رفتار آکوستیکی، حرارتی، مکانیکی و مقاومت در برابر آتش کامپوزیت‌های چندمنظوره پشم‌سنگ–پسماند چرم برای سامانه‌های داخلی ساختمان» در مجله معتبر Journal of Building Engineering از انتشارات Elsevier، که در رده مجلات Q1 و در زمره یک درصد برتر نشریات تخصصی جهان قرار دارد، به چاپ رسیده است.

این مطالعه با رویکرد اقتصاد چرخشی (Circular Economy)، امکان استفاده مجدد از ضایعات پشم‌سنگ و پسماندهای صنعت چرم را برای تولید پانل‌های چندمنظوره ساختمانی بررسی کرده است؛ محصولی که علاوه بر کاهش حجم پسماندهای صنعتی، می‌تواند نقش مهمی در بهینه‌سازی مصرف انرژی، کاهش آلودگی صوتی و توسعه ساختمان‌های پایدار ایفا کند.

دکتر ابراهیم تابان، عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی مشهد، در گفت‌وگو با وبدا درباره اهداف این پژوهش اظهار کرد: در صنایع تولید چرم و عایق‌های ساختمانی، حجم قابل‌توجهی از پسماندها تولید می‌شود که دفع آن‌ها علاوه بر تحمیل هزینه، پیامدهای زیست‌محیطی فراوانی به همراه دارد. در این پژوهش تلاش کردیم این مواد را نه به‌عنوان ضایعات، بلکه به‌عنوان منابع ارزشمند برای تولید محصولی کاربردی و سازگار با محیط‌زیست مورد استفاده قرار دهیم.

وی با اشاره به فعالیت تیم پژوهشی افزود: تمامی مراحل این پژوهش، از شکل‌گیری ایده اولیه و طراحی آزمایش‌ها تا تحلیل داده‌ها و تدوین مقاله، با همکاری علمی دکتر رمضان میرزایی انجام شد. همچنین بخش عمده فعالیت‌های آزمایشگاهی این طرح در قالب پایان‌نامه کارشناسی ارشد خانم مهندس فاطمه علیزاده، دانشجوی رشته مهندسی بهداشت حرفه‌ای و ایمنی کار، اجرا شد که نقش مؤثری در ساخت نمونه‌ها و جمع‌آوری داده‌های پژوهش داشت.

عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی مشهد با اشاره به روند اجرای این مطالعه گفت: در این پژوهش ۲۴ نمونه مختلف از ترکیب ضایعات پشم‌سنگ و پسماند چرم با ضخامت‌ها و چگالی‌های متفاوت طراحی و تولید شد و عملکرد آن‌ها از نظر ویژگی‌های آکوستیکی، عایق حرارتی، مقاومت مکانیکی، میزان جذب رطوبت و مقاومت در برابر آتش مورد ارزیابی قرار گرفت.

دکتر تابان درباره ویژگی‌های این ترکیب نوآورانه توضیح داد: پشم‌سنگ به دلیل ساختار الیافی و مقاومت حرارتی بالا، یکی از بهترین عایق‌های ساختمانی محسوب می‌شود و در مقابل، الیاف پسماند چرم به دلیل ساختار انعطاف‌پذیر و نامنظم خود، ویژگی‌های مکانیکی مناسبی دارند. ترکیب این دو ماده، ساختاری هیبریدی ایجاد کرد که توانست مزایای هر دو ماده را به‌صورت هم‌زمان در یک محصول واحد فراهم کند.

وی افزود: نتایج آزمایش‌ها نشان داد نمونه‌ای که از نسبت برابر پشم‌سنگ و پسماند چرم، با ضخامت ۳۰ میلی‌متر و چگالی ۴۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب ساخته شده بود، بهترین عملکرد را در میان تمامی نمونه‌ها از خود نشان داد. این پانل علاوه بر برخورداری از عایق صوتی و حرارتی مطلوب، بیشترین مقاومت خمشی را نیز داشت که حمل، نصب و استفاده از آن را در ساختمان‌ها آسان‌تر می‌کند.

به گفته این پژوهشگر، بررسی‌های آکوستیکی نیز نشان داد این محصول توانسته است شاخص کاهش نویز مناسبی، به‌ویژه در محدوده فرکانس‌های مرتبط با گفت‌وگوی انسان، ایجاد کند؛ قابلیتی که استفاده از آن را در فضاهای آموزشی، اداری، درمانی و مسکونی بسیار مناسب می‌سازد.

دکتر تابان با اشاره به یکی دیگر از یافته‌های مهم این مطالعه خاطرنشان کرد: نتایج نشان داد افزایش بیش از اندازه ضخامت یا تراکم مواد، الزاماً موجب بهبود عملکرد عایق نمی‌شود و دستیابی به بهترین نتیجه، مستلزم ایجاد تعادل میان ضخامت، چگالی و میزان تخلخل الیاف است.

وی اقتصاد چرخشی را یکی از مهم‌ترین دستاوردهای این پژوهش دانست و گفت: استفاده مجدد از پسماندهای صنعتی، علاوه بر کاهش حجم ضایعات، موجب کاهش مصرف مواد اولیه، صرفه‌جویی در منابع طبیعی و توسعه مصالح ساختمانی پایدار می‌شود؛ موضوعی که در نهایت به حفظ محیط‌زیست و ارتقای سلامت جامعه کمک خواهد کرد.

عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی مشهد با بیان اینکه این فناوری هنوز در مرحله پژوهشی قرار دارد، اظهار کرد: برای ورود این محصول به مرحله صنعتی و تجاری، انجام مطالعات تکمیلی از جمله ارزیابی عملکرد در ابعاد بزرگ‌تر، بررسی دوام بلندمدت و انجام آزمون‌های پیشرفته مقاومت در برابر حریق ضروری است.

دکتر تابان در پایان با تأکید بر اهمیت حمایت از پژوهش‌های کاربردی اظهار کرد: مدیریت اصولی پسماندهای صنعتی، کاهش مصرف انرژی و توسعه فناوری‌های سبز ارتباط مستقیمی با سلامت انسان و حفاظت از محیط‌زیست دارد. امیدواریم با حمایت دانشگاه، صنایع و نهادهای مرتبط، این دستاورد پژوهشی بتواند مسیر تجاری‌سازی را طی کرده و در آینده به یکی از محصولات کاربردی صنعت ساختمان کشور تبدیل شود.