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Jun 30, 2023

L'effet de l'utilisation de fibres de déchets de palmiers dans un mélange de béton ordinaire en comparant trois pré

Scientific Reports volume 13, Numéro d'article : 12032 (2023) Citer cet article 132 Accès aux détails des métriques Les taux élevés de déchets industriels et agricoles et de production de sous-produits ont produit plusieurs

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 12032 (2023) Citer cet article

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Les taux élevés de déchets industriels et agricoles et de production de sous-produits ont suscité plusieurs préoccupations environnementales en plus d'augmenter les risques de contamination des ressources naturelles. La quantité de déchets organiques a augmenté au cours des dernières décennies, mais ils sont mal gérés, en particulier dans les petits pays où ils sont soit brûlés, soit éliminés de manière inappropriée, soit jetés dans des décharges. De plus, la production de béton génère une grande quantité de déchets qui ont un impact négatif sur notre planète bien qu’il s’agisse d’un matériau de construction extrêmement important. Le potentiel de développer un autre échantillon de mélange de béton simple avec l’ajout d’un treillis de palmier dattier pour créer un béton plus respectueux de l’environnement avec de meilleures qualités. En plus d'utiliser des recherches quantitatives expérimentales pour mesurer l'efficacité de divers mélanges de béton après l'ajout de résidus de palmiers ayant subi des traitements biologiques, chimiques et mécaniques, une méthode qualitative théorique a également été utilisée dans cette étude pour évaluer et identifier la conception de mélange idéale. La résistance, la densité, la conductivité thermique, l'affaissement et le taux d'absorption des prototypes ont tous été mesurés au cours des expériences. Ayant une conductivité thermique plus faible et une plus grande résistance, les fibres traitées mécaniquement avec un ajout de 0,6 % ont fourni le meilleur prototype, selon les résultats de la recherche.

L’augmentation de la population humaine, du taux de consommation et des actions humaines dans les pays du monde entier a entraîné la production en moyenne de 38 milliards de tonnes de déchets organiques par an1. Plusieurs chercheurs ont étudié diverses méthodes d'utilisation des déchets agricoles pour développer des mélanges de béton respectueux de l'environnement, présentant une résistance adéquate et de meilleures qualités mécaniques tout en ayant un impact environnemental minimal. Les chercheurs ont expérimenté des méthodes permettant de remplacer partiellement le ciment par des déchets de palme afin de fabriquer du béton respectueux de l'environnement et de réduire les déchets générés par la production de ciment. Le but de cette étude est de réduire l'impact environnemental des déchets de palme en les utilisant comme composants du mélange de béton ordinaire, tout en déterminant comment éliminer et recycler correctement les déchets et sous-produits organiques et en améliorant les qualités du béton ordinaire. Afin de créer le meilleur échantillon, doté de résistances et de propriétés supérieures à celles du béton ordinaire standard, mais avec une conductivité thermique réduite, une évaluation détaillée des déchets organiques, du ciment et du béton ordinaire sera présentée dans cette étude, ainsi que des recommandations pour les combiner pour réduire leur impact environnemental. Les découvertes et les résultats aideront à créer un échantillon prototype qui sera examiné et comparé au mélange de béton témoin2.

Malgré les 66 usines de compostage existantes, moins de 25 % des déchets organiques en Égypte sont recyclés3. L'étude de projection de la production de déchets solides présentée dans la figure 1 ci-dessous montre que d'ici 2025, les déchets organiques dépasseront 30 millions de tonnes par an4. L’élimination et la combustion inappropriées des déchets organiques ont entraîné divers problèmes environnementaux et sanitaires5.

Composition (à gauche) et performances (à droite) des MSW en Égypte telles que rapportées en 20105.

Il existe trois types de déchets organiques qui sont les déchets organiques ménagers, les déchets organiques agricoles et les déchets organiques industriels. Des études montrent que 50 % des déchets organiques sont constitués de déchets agricoles6.

Les cultures agricoles les plus importantes produites en Égypte sont répertoriées dans la figure 2 ci-dessous, ainsi que leur production annuelle. L’Égypte produit environ 0,66 million de tonnes de résidus de palmier dattier7.

Types de déchets agricoles et pourcentage de ceux-ci en Égypte8.

L'Égypte est le plus grand producteur mondial de fruits de palmier dattier. La production annuelle de dattes de l'Égypte a augmenté de 70 % en 2019, représentant près de 30 000 tonnes9. Un seul palmier dattier adulte, taillé régulièrement, peut produire environ 25 kg de déchets par an9. En 2012, l'Égypte a produit 1,47 millions de tonnes de dattes, ce qui en fait le premier producteur mondial de dattes puisqu'elle représente un cinquième de la production mondiale. Le rachis du palmier dattier est utilisé depuis longtemps dans les arts artisanaux, les ornements, les paniers, les caisses et les meubles10. Les lattes de bois industrialisées fabriquées à partir du rachis du palmier dattier sont utilisées pour fabriquer des revêtements de sol qui constituent une alternative aux parquets en bois, et à la campagne, les habitations utilisent le rachis du palmier comme matériau de revêtement pour leurs toits.