Estados Unidos gasta $ 5 mil millones al año para reparar los daños a la infraestructura vial de las operaciones de control de nieve y hielo en invierno y el uso de deshielo tradicional. Un equipo de investigadores de WSU está desarrollando una solución más sostenible utilizando pieles de uva y otros desechos agrícolas.
Los investigadores, incluidos el estudiante de posgrado Mehdi Honarvar Nazari y Xianming Shi, profesor asociado en Ingeniería Civil y Ambiental, determinaron que su deshielo que contiene extracto de uva superó a los de uso común, incluida la sal de carretera y lo que se cree que es una mezcla más ecológica desalmuera y jugo de remolacha. Publicaron sus resultados en la edición de diciembre de la Revista de Materiales en Ingeniería Civil .
Cada año, aproximadamente 27 millones de toneladas de cloruro de sodio, comúnmente conocido como sal de carretera, se usan en las carreteras de los EE. UU. Para el mantenimiento en invierno. Los cloruros no se degradan en el medio ambiente y pueden presentar riesgos ambientales a largo plazo. Los deshielo comerciales suelen contener sustancias químicas queson corrosivos para metales, asfalto, concreto y presentan algún riesgo para las especies acuáticas.
El jugo de remolacha se ha convertido en un aditivo común utilizado por los departamentos de carreteras y las ciudades para mejorar el rendimiento de los descongeladores mientras reduce sus impactos corrosivos. Sin embargo, cuando el jugo de remolacha ingresa a los cuerpos de agua, puede agotar el oxígeno y poner en peligro los organismos acuáticos.
Trabajando para desarrollar un aditivo más verde, los investigadores de la WSU derivaron productos químicos de las pieles de uva de desecho a través de la degradación química y la fermentación natural. Shi dijo que su nuevo proceso para hacer que la fórmula no produzca ningún tipo de desperdicio.
Los investigadores encontraron que su solución a base de extracto de uva derrite el hielo más rápido que otros deshielo y causa un daño significativamente menor al concreto y al asfalto, los dos materiales más ubicuos utilizados en puentes y carreteras. La solución también presenta menos riesgo para los cuerpos de agua cercanos.
"Brindamos una solución más sostenible porque estamos introduciendo menos cloruros en las operaciones de carretera y estamos logrando un rendimiento comparable o mejor", dijo Shi. "Es un paso en la dirección correcta".
Shi pensó por primera vez en utilizar la biotecnología para obtener aditivos de deshielo de los materiales de desecho agrícolas hace varios años cuando el Departamento de Transporte de Alaska le encargó desarrollar formulaciones de salmuera de origen local y de alto rendimiento para el anticongelante. Su grupo también ha aplicado con éxito estotecnología para desperdiciar hojas de peonía, hojas de remolacha azucarera, hojas de diente de león y desechos de manzanas y uvas.
"La belleza de este enfoque es que nos permite diversificarnos", dijo. "Podemos usar esta misma tecnología de plataforma en diferentes regiones del país, pero elegir un producto agrícola diferente, dependiendo de la fuente de desechos disponible."
El trabajo fue apoyado por la National Science Foundation, el Departamento de Transporte de Washington y el Departamento de Transporte de los EE. UU.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Washington . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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