Hàn Quốc: Phát triển bê tông loại bỏ ô nhiễm cho các hầm đường bộ

Giao thông là một trong những thủ phạm lớn nhất gây ô nhiễm không khí. Tác động bất lợi này lớn hơn trong khi có quá nhiều phương tiện cơ động và ít không khí lưu thông như trong một đường hầm ngầm.

Việc chuyển giao giữa phương tiện chạy xăng sang chạy điện sẽ mất đến vài thập kỷ nữa. Trong khi đó, việc tìm ra những cách khác để giảm ô nhiễm không khí là rất quan trọng, việc sử dụng vật liệu xây dựng phổ biến nhất trên thế giới để ngăn chặn ô nhiễm là một ý tưởng hay. Trong những năm gần đây, các nhà khoa học đã phát triển loại bê tông có thể chuyển đổi một số chất độc hại trong không khí xung quanh thành vô hại.

Một nghiên cứu đã được công bố trên Tạp chí KSCE về Nghiên cứu Kỹ thuật Môi trường và Dân dụng năm 2021 đã điều tra khả năng loại bỏ những oxit độc hại này bằng phương thức sử dụng bê tông xốp xúc tác quang.

Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu tại Viện Kỹ thuật xây dựng và công nghệ xây dựng Hàn Quốc (KICT) đã phát triển loại bê tông và thử nghiệm nó trong một đường hầm giao thông, nơi ô nhiễm thường cao hơn do lưu thông không khí kém. Đèn nhân tạo được lắp đặt dọc theo các bức tường để thúc đẩy các phản ứng được kích hoạt bằng ánh sáng trong bê tông.

Nhóm Nghiên cứu xúc tác quang (GCP), đơn vị tiên phong trong những dự án phát triển các công nghệ xúc tác quang tiết kiệm chi phí từ bùn thải đã thực hiện “Công trình xanh của KICT”, thử nghiệm ứng dụng bê tông quang xúc tác trong Đường hầm ngầm Banpo ở Seoul, Hàn Quốc.

Đường hầm dưới lòng đất là vị trí lý tưởng nhất cho thử nghiệm này do lưu thông không khí kém hơn trên mặt đất và các phương tiện giao thông di chuyển thường xuyên. Các đèn nhân tạo bổ sung được lắp đặt để tăng tốc những phản ứng hóa học, kích hoạt bằng ánh sáng ở những khu vực mà nguồn sáng tự nhiên không tiếp cận được.

Nhóm nghiên cứu đã ghi nhận thấy, mức độ khí oxit nitơ giảm 18% trong 24 giờ. Muối hình thành trong bê tông do các phản ứng bị nước mưa cuốn trôi, cho thấy quá trình này có hoạt động vô thời hạn và hầu như không cần bảo dưỡng thêm ngoài chăm sóc bê tông thông thường.

TS Jong-Won Kwark, trưởng nhóm nghiên cứu dự án cho biết: “Công nghệ xây dựng sử dụng xúc tác quang có thể có tác dụng tức thì nỗ lực giảm thiểu ô nhiễm các hạt bụi mịn trong môi trường sống quốc gia. Chúng tôi có kế hoạch xây dựng một chương trình hành động, hợp tác với chính quyền địa phương và các tập đoàn công trình giao thông công cộng để mở rộng thử nghiệm trình diễn công nghệ sang các địa điểm khác nhằm đạt được khả năng thương mại hóa và lan tỏa ứng dụng công nghệ này với hiệu quả thiết thực bảo vệ sức khỏe con người”.

Nhóm dự định tiếp tục nghiên cứu mở rộng hiệu quả của bê tông xúc tác quang với các hợp chất khác, bao gồm cả carbon dioxit, đồng thời tăng cường hiệu quả và tìm kiếm khả năng thương mại hóa công nghệ này.

Thiên Bảo (T/h)