ভারতে গবেষকরা মানব বর্জ্য থেকে তৈরি বায়োচার ব্যবহার করে এমন এক ধরনের কংক্রিট তৈরি করেছেন, যা নির্দিষ্ট অনুপাতে ব্যবহারে প্রচলিত কংক্রিটের তুলনায় আরও শক্তিশালী হয়েছে। গবেষণায় দেখা গেছে, প্রচলিত কংক্রিটের ১০ শতাংশের জায়গায় এই বায়োচার ব্যবহার করলে কংক্রিটের বাঁকজনিত শক্তি ৪২ শতাংশ পর্যন্ত বেড়েছে।
গবেষণাটি পরিচালনা করেছেন ভারতের মণিপাল ইউনিভার্সিটি জয়পুরের সিভিল ইঞ্জিনিয়ার রঘুভেশ তিওয়ারি ও তাঁর সহকর্মীরা। গবেষণায় ভারতের ওয়ারাঙ্গালের একটি পয়োবর্জ্য পরিশোধনাগার থেকে সংগ্রহ করা পয়োবর্জ্য ব্যবহার করা হয়।
প্রথমে পয়োবর্জ্য শুকিয়ে নেওয়া হয়। এরপর ৩৫০ থেকে ৪৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় খুব কম অক্সিজেনের উপস্থিতিতে সেটি উত্তপ্ত করে বায়োচার তৈরি করা হয়। পরে সেই বায়োচার গুঁড়া করে কংক্রিটে ব্যবহারের উপযোগী করা হয়।
গবেষকেরা প্রচলিত কংক্রিটে ব্যবহৃত সিমেন্টের ৫, ১০ ও ১৫ শতাংশের জায়গায় এই বায়োচার ব্যবহার করেন। এরপর তৈরি করা কংক্রিটের নমুনায় চাপ সহ্য করার ক্ষমতা, বাঁকজনিত শক্তি, পানি শোষণ, সংকোচন ও ছিদ্রতার মতো বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য পরীক্ষা করা হয়।
ফলাফলে দেখা যায়, ৫ শতাংশ বায়োচার ব্যবহার করা কংক্রিট ৯১ দিন শক্ত হওয়ার পর প্রচলিত কংক্রিটের তুলনায় প্রায় ২০ শতাংশ বেশি চাপ সহ্য করতে পারে। একই নমুনার বাঁকজনিত শক্তি বেড়েছে ৩৬ শতাংশ।
অন্যদিকে, সিমেন্টের ১০ শতাংশের জায়গায় বায়োচার ব্যবহার করলে চাপ সহ্য করার ক্ষমতা প্রায় ২১ শতাংশ এবং বাঁকজনিত শক্তি সর্বোচ্চ ৪২ শতাংশ পর্যন্ত বেড়েছে।
গবেষকদের ধারণা, বায়োচারের ক্ষুদ্র ছিদ্রযুক্ত গঠন কংক্রিটের ভেতরে পানি শোষণ করে ধরে রাখতে পারে। পরে ধীরে ধীরে সেই পানি ছেড়ে দেওয়ায় কংক্রিট শক্ত হওয়ার সময় প্রয়োজনীয় রাসায়নিক বিক্রিয়া আরও কার্যকর হতে পারে।
এ ছাড়া বায়োচারে থাকা সিলিকা কংক্রিটের শক্তি বাড়াতে সহায়তা করতে পারে। সূক্ষ্ম বায়োচার কণাগুলো কংক্রিটের বিভিন্ন উপাদানের মধ্যকার ফাঁকা জায়গাও পূরণ করে, ফলে কাঠামো আরও ঘন ও শক্ত হতে পারে।
তবে বেশি বায়োচার ব্যবহার করলেই যে কংক্রিট আরও শক্তিশালী হবে, তা নয়। গবেষণায় দেখা গেছে, সিমেন্টের ১৫ শতাংশের জায়গায় বায়োচার ব্যবহার করলে কংক্রিটে তুলনামূলকভাবে বেশি ছিদ্র ও ফাটল তৈরি হয়। ফলে এর সামগ্রিক শক্তি ৫ ও ১০ শতাংশ বায়োচারযুক্ত কংক্রিটের তুলনায় কমে যায়।
বাস্তব ভবন নির্মাণে এই প্রযুক্তি ব্যবহারের আগে আরও পরীক্ষা প্রয়োজন বলে জানিয়েছেন গবেষকেরা। বিশেষ করে অতিরিক্ত তাপমাত্রা, লবণাক্ত পরিবেশ ও হিমাঙ্কের নিচের তাপমাত্রায় কংক্রিটটি কতটা টেকসই থাকে, তা পরীক্ষা করতে হবে। পাশাপাশি পয়োবর্জ্য থেকে তৈরি উপাদানে থাকা ভারী ধাতু সময়ের সঙ্গে কংক্রিট থেকে বেরিয়ে আসে কি না, সেটিও যাচাই করা প্রয়োজন।
গবেষণাটি সায়েন্টিফিক রিপোর্টস সাময়িকীতে প্রকাশের জন্য গ্রহণ করা হয়েছে।
সূত্র: সাইন্স এলার্ট, এনডিটিভি
