في هذا الوقت من السنة، يمكن حصاد كميات وفيرة من الراوند والبطاطس والخس في “مخزن الشعب”، وهو حديقة مجتمعية تعمل أيضًا كمخزن للمواد الغذائية الطازجة في بلاكبورن، إنجلترا. هناك، يقوم السكان الذين يعيشون في وحدات سكنية ميسورة التكلفة بجوار الحديقة بالعناية بالمحاصيل الطازجة التي يزرعونها ثم يأكلونها. وتحت كل سرير مرتفع من التربة، يوجد لوح ناعم من الخرسانة مرصع بشظايا من قواقع العاج.
قالت هيلين جونز، مديرة العمليات في LeftCoast التي تدير الحديقة المجتمعية المحلية: “إنها ليست واضحة جدًا في البداية… ولكن مع المشي عليها، تصبح القواقع أكثر وضوحًا مع تقدمك، وتبدأ بقع صغيرة من الأبيض بالظهور”. وهي تصف مزيج الخرسانة المصنوع من قواقع البحر المطحونة الذي يعمل الآن كحاجز ضد الفيضانات للحديقة، مما يعزز المساحة ضد جريان مياه العواصف أو الأمطار الغزيرة.
لم يكن الأمر منذ وقت طويل أن كانت الفيضانات المتكررة جزءًا أساسيًا من “مخزن الشعب”. كان يوم ممطر عادي يحول زوايا الحديقة إلى شيء يشبه المستنقع، مما يحول الأرض غير المستوية إلى ممرات زلقة بشكل خطير وحتى يتسرب الماء إلى المساكن المحصورة بين الأراضي.
هذا دفع جونز للاجتماع مع المسؤولين المحليين في أبريل الماضي لمعرفة كيفية معالجة المشكلة. بحلول نهاية العام، كان زوار الحديقة ينظرون بدهشة بينما قام فريق من العلماء بجامعة سنترال لانكشاير بتركيب حل واعد: مزيج خرسانة مسامية مصنوع من الأسمنت والركام – مواد مثل الحصى والصخور التي تشكل جزءًا من الخلطات الخرسانية التقليدية – ونفايات قشريات تم جمعها من معالجات الأسماك القريبة.
المادة هي فكرة كارل ويليامز الذي يدير مركز إدارة النفايات بجامعة سنترال لانكشاير. تركيزه على تحويل العناصر التي يعتبرها الناس تقليديًا نفايات إلى موارد مفيدة هو ما دفعه لبدء التجارب باستخدام قشريات صناعة الصيد التي يتم التخلص منها عادةً لتحسين البيئة المبنية.
قال ويليامز: “نحن نحاول تقليل البصمة الكربونية لاستخدام المواد النفايات ونسعى لإيجاد حلول محلية”.
عند سحقها، تنتج قشور المحار وقشور الويلك شكلًا مثاليًا يعزز مسامية الخرسانة المسامية (pervious concrete)، وهي نوع عالي النفاذية يسمح للمياه الواردة بالتدفق مباشرة عبر الطبقة بدلاً من تراكمها على السطح كما يحدث مع المواد التقليدية. في البيئات الساحلية والحضرية مثل بلاكبورن حيث تحدث الفيضانات بشكل متكرر بسبب تغير المناخ ووجود الكثير من الأسطح الصلبة ونقص المساحات الخضراء الطبيعية يعني أن هناك المزيد والمزيد مما لا يمكن امتصاصه حاليًا؛ تعمل خرسانة القشرة كالإسفنجة تحتفظ بالمياه لفترة قبل إطلاقها إلى الأرض المحيطة - ليس بعيداً عن نظام تصريف حضري مستدام.
بالنسبة لويليامز ، فإن جاذبية استخدام قشور البحر المهملة لتحقيق تخفيف الفيضانات هي أنها تعالج أيضًا آثار المناخ لكلٍٍّمن نفايات الطعام والبناء التقليدي. يمثل البناء واستخدام بيئتنا المبنية أكثر ثلث انبعاثات غازات الدفيئة العالمية – حيث تمثل صناعة الأسمنت وحدها حوالي 8%من انبعاثات الكربون على الكوكب – بينما تتحمل نفايات الطعام مسؤولية ما لا يقل عن 8%. كانت الأضرار المناخية لكلا الصناعتين هي ما أعطى ويليامز فكرة تطوير الخرسانة المسامية المصنوعة محلياً كجزءٍمن مشروع بحثي متعدد الجنسيات ممول بواسطة الاتحاد الأوروبي.
قال ويليامز: “هناك الكثير جداًمن العمل حول كيفية استخدام مواد بديلة في قطاع البناء”، مشيراً إلى أن صناعات البناء والغذاء هما قطاعان لا يتحدثان حقاً مع بعضهما البعض.” وصف خرسانة القشرة بأنه “قناة لكلا الصناعتين للتفكير فعلاً بشأن النفايات التي ينتجونها والمنتجات التي ينتجونها وكيف يمكنهم العمل سوياً”.
عادةً ما يقوم باعة السمك بإزالة القشور قبل بيع صيدهم الساحلي لتجار التجزئة أو المنتجين أو مباشرة للمستهلكين. دمج هذه القشور ضمن مادة الخرسانة يمنع إلقائها ببساطة في مكبات النفايات ، كما أشار ويليامز . هناك حافزا لتوفير التكاليف بالنسبة لبائعي السمك أيضاً: حالياً ، يجب على مُعالِجي الأصداف البحرية الذين يرغبون بالتخلص منها بمكب للنفايات دفع حوالي 100 جنيه إسترليني لكل طن متري ، لذا يقول ويليامز إن العمليات التجارية لديها حافزا لتجنب الإسهام بالنفايات وبدلاً عن ذلك إعطاء قمامتهم ليتم إعادة استخدامها .
وفي الوقت نفسه ، كلما زادت كمية المواد المعاد تدويرها يمكنك وضعه داخل مادة بناء مثل الأسمنت ، كلما انخفضت البصمة الكربونية لعملية الإنتاج . استبدال الركائز بمواد بديلة يمكن أن يقلل الانبعاثات الناتجة عادةً عن التعدين والمعالجة والنقل.
حتى الآن، على الرغم من أن القشور المضافة إلى خليط الخرسانة تسمح بتحسين المسامية وقوة الضغط، وتقلل من كمية الركام المستخدمة بنسبة 20 في المئة بالوزن، لم يتمكن ويليامز وفريقه بعد من معرفة كيفية جعل المادة الإجمالية محايدة للكربون. (يقول ويليامز إن تقليل بصمة انبعاثات الخليط من خلال دراسة الأسمنتات منخفضة الكربون ومعالجة نفايات القشور هو المرحلة التالية من المشروع.)
في مجال البحث، فكرة استخدام القشور المطحونة في حلول الركام لتخفيف مخاطر الفيضانات ليست جديدة، وكذلك استخدام مكونات كانت ستذهب إلى مكبات النفايات في الخرسانة المسامية. دراسة عام 2017 اختبرت متانة الخرسانة النفاذة باستخدام قشور المحار المطحونة، بينما ورقة مؤتمر عام 2020 جربت قشور جوز الهند المطحونة في مواد البناء، وتحليل عام 2021 درس استخدام ركام قشر المحار لتطبيقات التشجير الحضري.
لكن هذه واحدة من أولى الحالات التي تم استخدامها بنجاح خارج المختبر. بالإضافة إلى حديقة المجتمع في بلاكبول، تم وضع خرسانة القشر على مسار للدراجات معرض تاريخياً للفيضانات في شمال فرنسا، حيث عمل فريق ويليامز مع عدة مؤسسات لتنفيذ ذلك في عام 2022. وهم حالياً يتحدثون لتمديد هذا المشروع إلى موقع اختبار ثالث – موقف سيارات في المملكة المتحدة.
“لا أود أن أدعي أن هذا هو الأول أو الأكثر ابتكاراً بشكل كبير، لكنه مثير للاهتمام، أليس كذلك؟” قال شيانمينغ شي، أستاذ بجامعة ميامي الذي يدرس مواد البناء المستدامة. لا يعتقد شي أن خرسانة القشر هي إجابة كبيرة النطاق لمشكلة نفايات الطعام أو الانبعاثات المرتبطة بالخرسانة. وأشار إلى أنه بينما يعتبر تحلل نفايات الطعام في المكبات مصدراً مقلقاً للانبعاثات ، فإن القشور لا تحتوي على الكثير من النفايات العضوية مثل المنتجات الغذائية الأخرى مثل الأسماك أو الخضروات.
كما جادل بأن هذه المادة غير مرجحة لأن تكون دافعاً رئيسياً لتقليل انبعاثات صناعة الأسمنت ، لأن استخدام مادة معاد تدويرها لاستبدال جزء من الركام في الخرسانة لن يقلل بشكل كبير بصمة دورة حياة الخرسانة ، ما لم تكن هذه المادة المعاد تدويرها سلبية الكربون.
بدلاً من ذلك ، يرى شي أنها وسيلة للتفاعل العام مع هذه التقنيات الناشئة وغيرها التي يمكن أن تحدث فرقًا أكبر لاحقًا. “هذا النوع من المشاريع قد يؤدي ربما إلى مزيدٍ من الاهتمام بالخرسانات غير التقليدية”، قال. تشمل أمثلة أخرى الميكروألغية الحية المستخدمة لإنتاج البيوأسمنت التي طورها باحثون بجامعة كولورادو بولدر ، أو عمل علماء مختبر الطاقة المتجددة الوطني لإنشاء < a href =" https://www.nrel.gov/news/program /2024/inspiring-and-creative-three-nrel-researchers-recently-honored-by-the-advanced-research-projects-agency-energy.html ">راتنج قائم على اللجنين يحل محل الأسمنت في الخرسانه .
قد تكون بعض هذه التطبيقات أكثر شمولاً مقارنةً بخراسانه القائمة على الأصداف والتي تشبه أشكال أخرى تستخدم ل امتصاص مخاطر الفيضانات حول العالم والتي تعاني العديد منها قيودًا . أولاً وقبل كل شيء ، فإن الخرسانه ذات المسامية العالية غالبًا ما تتمتع بقوة ضغط أقل مقارنةً بالأرصفة التقليدية مما يعني أنها عادةً ليست قوية بما يكفي للعمل كخرسانه هيكلية للأساسات ولا تُستخدم عادةً أيضًا بالمناطق ذات الحركة المرورية العالية . تتطلب العديد أيضًا خلطات خرسانية نفاذة صيانة منتظمة ومتخصصة لمنع المشكلات . لكن بينما قد لا تعمل خرسانة الأصداف كحل واسع النطاق إلا أن ويليامز ينظر إليها باعتبارها مناسبة للاستخدام بمواقع تحمل أحمال منخفضة مثل الحدائق ومواقف السيارات والأرصفة حيث تعني المصادر المجاورة لنفايات الأصداف أنها قد تكون إجابة أفضل لمشكلة الفيضانات مقارنة بأشكال أخرى للخرساني النفاذ.
في عالم دافئ, يمكن أن تظهر خراسانه الأصداف كواحدة بين العديد الحلول السريعة المحلية ضمن أدوات التكيف لصناعة البناء والتشييد .
يعمل فريق ويليامز الآن على رسم خريطة للمواقع خارج المملكة المتحدة حيث يمكن العثور على أنواع الصدف اللازمة لخرصانتهم لفهم أفضل أين يمكن اختبار ذلك أيضًا . كل موقع يمثل تحديات هندسية خاصة به حيث تنكسر الأنواع المختلفة للقذائف بشكل مختلف مما يؤثر على مسامية المنتج الخاص بهم لذلك ما يصلح لحديقة حضرية ببلاكبول بإنجلترا وهي مدينة ساحلية ليست بعيدة عن عدد وفيرٍ جداًمن الصدف و الويلكس, أو مسار دراجات بالقرب المياه الفرنسية حيث لا يوجد نقصٌ بالقواقع, قد لا يعمل جيدًا elsewhere.
لقد مرت أكثرمن ثمانية أشهر منذ تركيب خرسنة الأصداف عند مخزن الشعب , وتقول جونز إن هذا هو موسم النمو الأول لهم منذ سنوات والذي لم يواجهوا فيه أي مشكلة مع الفيضانات مرة واحدة “لم يكن هناك أي مياه سطحية إطلاقا” قالت جونز “أعني أننا شهدنا بعض الأمطار الغزيرة ولكن يمكنك الخروج مباشرة ولا يوجد شيء محتجز.”
وبينما تشعر جونز بالإثارة بشأن غرضها متعدد الوظائف الذي يقلل الحاجة للركام الخرساني فضلاً عن توفير استخدام لنفايات الطعام (تعتبر ذلك “رائع”) , غالبا ما يأسر الزوار الذين يزورون الحديقة المجتمعية مفهوم أبسط بكثير : ” يستمتع السكان كثيرًا فقط بسكب الماء فيها.”
يبدو أن النص الذي قدمته يحتوي على جزء من كود برمجي يتعلق بتتبع الأحداث على فيسبوك، وليس مقالاً يمكن إعادة كتابته. إذا كان لديك نص آخر أو مقال ترغب في ترجمته إلى العربية، يرجى تقديمه وسأكون سعيدًا بمساعدتك!
