Ngành xây dựng tiêu thụ lượng lớn nước ngọt, trong khi bê tông được sử dụng rộng rãi.  Trên thực tế, với tối thiểu 250 kg xi măng trên 1 m3 bê tông và tỷ lệ w/c là 0,5, xấp xỉ. 825 tỷ lít nước đã được tiêu thụ trong quá trình sản xuất bê tông trong năm 2010 (Tony và Jenn, 2008). Việc sử dụng nước thải đã qua xử lý trong sản xuất bê tông có thể giảm tiêu thụ nước ngọt và giúp bảo vệ nguồn nước mặt. Nước thải công nghiệp thường được xả trực tiếp, gây ô nhiễm. Nhằm tạo ra một nguồn tài nguyên tái chế và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường, nhiều nỗ lực đang được thực hiện.

Một trong những phương pháp tái sử dụng nước thải và bùn thải là tái sử dụng trong sản xuất bê tông. Sau quá trình xử lý, nước có thể được tái sử dụng trong quá trình sản xuất bê tông, thay thế nước sạch. Điều này không chỉ giúp giảm lượng nước cần sử dụng mà còn giảm thiểu lượng nước thải xả ra môi trường.

Đối với West, việc nghiên cứu và phát triển công nghệ phù hợp để tái chế nước thải là vấn đề quan trọng giúp xây dựng sự bền vững trong xu hướng phát triển của thế giới (điển hình như West Water Recycle).

Theo nghiên cứu của K. Nirmalkumar and V. Sivkumar (2008)

Kết quả nghiên cứu (1) cho thấy, bê tông làm từ nước thải có khả năng chịu lực tốt hơn so với bê tông thông thường. Đặc biệt, khi sử dụng 75% nước thải thay thế nước máy, cường độ nén của bê tông tăng khoảng 20% và ưu điểm này rõ rệt đặc biệt ở giai đoạn ban đầu.

Bột khô bùn thải, được làm từ bùn thải tương đồng với tro bay và bột xỉ, đã được chế tạo và có thể được sử dụng để làm bê tông. Việc sử dụng bột này có thể giảm chi phí sản xuất. Các chất keo trong nước thải có thể lấp đầy các lỗ trong cấu trúc bê tông và cải thiện cường độ nén của nó.

Theo nguyên cứu “ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC THẢI XỬ LÝ ĐẾN ĐẶC TÍNH CỦA BÊ TÔNG”

Thế giới hiện đại đang tập trung vào điều hòa tài sản, tính bền vững và tái chế. Nghiên cứu này (2) đã thực hiện để xem xét cường độ của bê tông được làm từ nước thải đã qua xử lý. Thử nghiệm trước khi đổ bê tông vào khuôn được tiến hành trên hồ xi măng, với thời gian bảo dưỡng là 3, 7 và 28 ngày. Cường độ nén và độ bền kéo của bê tông xi măng được đo sau khi đóng rắn và so sánh với bê tông làm từ nước thông thường. Kết quả cho thấy bê tông từ nước thải đã qua xử lý có cường độ cao hơn. Sau đó, bê tông từ nước thải đổ vào khuôn được thử nghiệm sau 7, 14 và 28 ngày bảo dưỡng. Kết quả cũng cho thấy bê tông này có cường độ cao hơn bê tông thông thường. Từ đó, có thể kết luận rằng nước thải đã qua xử lý có thể được sử dụng để chuẩn bị xi măng và bê tông xi măng.

Trong xây dựng, chúng ta sử dụng các loại vật liệu như xi măng, cốt liệu, nước thải và bê tông. 

• Xi măng là chất kết dính chính trong bê tông và chúng ta kiểm tra các đặc tính của nó trong phòng thí nghiệm.
• Cốt liệu mịn và cốt liệu thô là các loại hạt được sử dụng để làm bê tông.
•  Nước thải là sản phẩm khi sử dụng nước ngọt và chứa các chất gây ô nhiễm.
• Bê tông là một loại vật liệu hỗn hợp từ xi măng, cốt liệu, nước và các chất phụ gia, và chất lượng của nó phụ thuộc vào tỷ lệ trộn.

TỈ LỆ TỶ LỆ TRỘN HỢP

Thí nghiệm kiểm tra chất lượng của nước thông thường và nước thải đã qua xử lý bằng cách phân tích các yếu tố như độ pH, độ dẫn điện, độ đục, độ kiềm, độ axit, độ cứng và hàm lượng clorua. Dưới đây là kết quả nghiên cứu thu được:

Để đảm bảo chất lượng của xi măng, các chỉ tiêu sau đã được kiểm tra: độ đặc, thời gian đông kết ban đầu và cuối cùng, cường độ nén, cường độ kéo, độ chắc chắn và trọng lượng riêng. Dưới đây là kết quả của các bài kiểm tra này:

Mục đích chính của nghiên cứu này chỉ là kiểm tra cường độ nén của bê tông được làm bằng hỗn hợp bê tông cấp bê tông M25. Những khối bê tông này đã được thử nghiệm sau 7 ngày, 14 ngày và 28 ngày bảo dưỡng. Và kết quả cho bài kiểm tra đó được đưa ra dưới đây –

Nghiên cứu “ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC THẢI XỬ LÝ ĐẾN ĐẶC TÍNH CỦA BÊ TÔNG” đã chứng minh rằng nước thải đã qua xử lý có thể được sử dụng để sản xuất bê tông. Tất cả các thử nghiệm hóa học cho thấy nước thải này không chứa các chất gây ô nhiễm vượt quá giới hạn cho phép. Khi sử dụng nước thải này để chuẩn bị khối xi măng, khối đó chứng minh đạt yêu cầu về cường độ nén và độ bền kéo. Cường độ nén của khối xi măng từ nước thải đã qua xử lý cao hơn 6% so với xi măng từ nước ngọt. Độ bền kéo của khối xi măng từ nước thải đã qua xử lý cao hơn 1,63% so với xi măng từ nước ngọt. Các khối bê tông từ nước thải đã qua xử lý cho thấy cường độ nén cao hơn và tăng ký ổn định theo thời gian. Việc sử dụng nước thải đã qua xử lý cũng giúp tăng tốc độ hydrat hóa ban đầu và tăng tính chất liên kết của bê tông. Vì vậy, việc sử dụng nước thải đã qua xử lý không chỉ là một giải pháp bền vững cho sản xuất bê tông, mà còn có lợi cho môi trường bằng cách tránh sử dụng nước ngọt quý giá và bảo vệ nguồn nước ngầm và môi trường thủy sinh.

Kết luận

Sử dụng nước thải tái chế để sản xuất bê tông giúp tiết kiệm nước và giảm chi phí trong ngành xây dựng. Xây dựng hệ thống tái chế nước thải là một phần không thể thiếu trong việc phát triển bền vững. Nước thải tái chế có thể được sử dụng để sản xuất bê tông, làm mát hệ thống và tưới cây. Điều này giúp tiết kiệm nước, bảo vệ tài nguyên nước ngọt và giảm tác động đến môi trường.