Gebruik plastic afval om zandtekorten op te lossen

Gebruik plastic afval om zandtekorten op te lossen

Door Bernd Debusmann Jr
Zakelijke verslaggever

Gepubliceerd1 dag geledenDelencloseDeel paginaKopieer linkOver delenafbeelding copyrightGetty Imagesafbeelding bijschriftZand wordt vaak gewonnen uit rivieren voor gebruik in de bouw

Heeft de wereld een tekort aan zand? In eerste instantie klinkt dat misschien als een eigenaardige vraag.

Zand bedekt immers uitgestrekte stranden en woestijnen over de hele wereld.

Toch wordt de grondstof in gigantische hoeveelheden gebruikt in de bouw en productie. Alleen al in de bouwsector wordt jaarlijks wereldwijd 40-50 miljard ton van het materiaal gebruikt.

Dit wordt geleid door de productie van beton, dat doorgaans voor ongeveer 25% uit zand bestaat.

Het probleem met het aanbod is dat het meeste woestijn- of strandzand niet geschikt is – woestijnzand is te glad en strandzand bevat te veel zout.

image copyrightGetty Imagesimage captionIndia blijft een bouwhausse zien in zijn steden en dorpen, zoals MumbaiWaarom Indiase politici sparren over zand Hoe de strijd om zand de Mekong vernietigtDe strijd om onze honger naar beton te beteugelen

Dit betekent dat zand meestal uit rivieren wordt gebaggerd en vanwege de milieuschade die dit veroorzaakt heeft een aantal landen de afgelopen jaren verboden ingevoerd, waaronder India, Cambodja en Vietnam.

De domino-impact waren leveringsproblemen in landen die een bouwhausse doormaken, zoals China en India, die de grootste en op één na grootste bouwsector hebben.

Tekorten aan zand in India zorgen nog steeds voor een grote toename van illegale zandwinning, gecontroleerd door criminele bendes, bekend als “zandmaffia”. Deze groepen zijn in verband gebracht met tientallen moorden, waaronder de moord op onderzoeksjournalist Jagendra Singh in 2015.

“Mensen begrijpen niet, of het valt ze niet op, dat er een tekort is” [of sand]’, zegt Shobha Bhatia, hoogleraar civiele techniek en milieutechniek aan de Universiteit van Syracuse.

image copyright Syracuse Universityimage captionProf Shobha Bhatia zegt dat het probleem van zandtekorten bij de meeste mensen onbekend is

“Het probleem is constructie. We bouwen steden en dorpen in een ongekend tempo”, voegt ze eraan toe. “Maar velen van ons realiseren zich ook niet dat zand wordt gebruikt voor zaken als smartphone- en tv-schermen, zonnepanelen en andere elektrische apparaten”, zegt ze.

Om te proberen de behoefte aan zand te verminderen, wendt een klein maar groeiend aantal onderzoekers zich tot technologie en innovatie bij het zoeken naar alternatieven.

Deze omvatten Dr John Orr, een docent betonconstructies aan de Universiteit van Cambridge. Zijn onderzoek heeft uitgewezen dat plastic afval kan worden gesorteerd, schoongemaakt, versnipperd en vermalen tot een zandalternatief voor gebruik in beton.

Hij heeft specifiek gekeken naar de mogelijke impact van de oplossing in India. Hier zijn de kosten van zand omhooggeschoten – terwijl tegelijkertijd schattingen suggereren dat er dagelijks 15.000 ton plastic afval in het land wordt gedumpt.

image copyrightGetty Imagesimage captionZand is een belangrijk ingrediënt bij het maken van beton

“We ontdekten dat je tot 10% van het zand in beton kunt vervangen door plastic, en het heeft dezelfde sterkte en dezelfde levensduur”, zegt Dr. Orr.

In tegenstelling tot zand plakt plastic niet aan de cementpasta eromheen, dus het kan maar 10% van de grondstof vervangen, zegt hij. “Maar dat bespaart nog steeds de behoefte aan een enorme hoeveelheid zand en helpt de enorme hoeveelheid plastic afval op de straten van India te verminderen.

“Vanuit kostenoogpunt kan het gebruik van plastic in grote lijnen goedkoper zijn, vooral omdat zand in prijs stijgt naarmate het schaarser wordt. Voor landen als het VK is dit niet echt een probleem, omdat we niet veel bouwen, maar in landen met een bouwhausse zou het gebruik van plastic in beton in populariteit kunnen toenemen.”

Dr. Orr denkt dat als het gebruik van plastic bij het maken van beton in heel India zou worden toegepast, dit 820 miljoen ton zand per jaar zou kunnen besparen.

Tegelijkertijd wordt er ander onderzoek gedaan naar het gebruik van andere afvalstoffen in beton in plaats van zand, zoals versnipperde oude autobanden of geslepen glas.

image copyrightPaul Burroughsimage captionDr John Orr deed zijn onderzoek naar het toevoegen van plastic aan beton in India

Ondanks deze innovaties waarschuwen Dr. Orr en andere experts ervoor om er niet te veel op te vertrouwen. In plaats daarvan wijzen ze op veranderingen in het ontwerp van gebouwen als een meer haalbare langetermijnoplossing.

“Vaak zijn constructies overdesigned – ze gebruiken te veel beton. Dit is een veel groter probleem. Besparingen in beton in de orde van 30-50% zijn mogelijk – en dit [overdesign] komt ook voor in het VK”, zegt hij.

Zijn zorgen worden gedeeld door Vince Beiser, auteur van The World in a Grain: The Story of Sand and How It Transformed Civilization.

Er gebeuren veel veelbelovende dingen met het ontwerp en de fabricage van gebouwen, zegt hij, “maar er gebeurt niet echt iets groots op welke schaal dan ook – mooie concepten, maar erg klein en erg experimenteel”.

afbeelding copyrightJohn Orrimage onderschriftFijn vermalen plastic lijkt niet veel op sommige soorten doorschijnend zand

Een van de andere mogelijke oplossingen, legt de heer Beiser uit, is een internationale certificeringsinstantie voor zand, vergelijkbaar met de Forest Stewardship Council, die certificeert dat hout afkomstig is uit verantwoord beheerde bossen.

“Er is geen reden waarom we niet hetzelfde met zand zouden kunnen doen. Er zou een soort lichaam kunnen zijn dat zegt dat dit zand duurzaam is gewonnen of niet te veel vernietiging heeft veroorzaakt.”

Uiteindelijk zal het een collectieve inspanning van individuen, nationale regeringen en internationale organisaties vergen om de wereldwijde vraag naar zand aanzienlijk te verminderen, zegt hij.

New Tech Economy is een serie die onderzoekt hoe technologische innovatie het nieuwe opkomende economische landschap vorm zal geven.

Als voorbeeld van de acties die individuen kunnen ondernemen om de zandcrisis in de wereld op te lossen, merkt de heer Beiser op dat zelfs een vermindering van het aantal auto’s op de weg met 10% – in combinatie met een toenemend gebruik van ridesharing of openbaar vervoer – een enorme impact zou hebben .

“Dat betekent 10% minder huizen die gebouwd moeten worden met garage en opritten, wat honderden tonnen zand per huis bespaart”, zegt hij. “Het betekent ook dat je parkeergarages 10% kleiner kunt bouwen – dat zijn miljoenen tonnen beton per jaar.”

image copyrightJohn Orrimage captionDr Orr en zijn team voerden experimenten uit om de sterkte van beton gemaakt met plastic te testen

De heer Beiser benadrukt echter dat het terugdringen van de vraag naar zand moet worden gezien als onderdeel van een bredere inspanning om overconsumptie van natuurlijke hulpbronnen te verminderen.

“Zand is eigenlijk slechts een symptoom van een groter probleem. Het is niet alleen dat we te veel zand gebruiken, maar we gebruiken te veel van alles.

“We verbruiken alle hulpbronnen van de planeet in een tempo dat niet kan doorgaan.”

“We zouden moeten zoeken naar oplossingen die het belangrijkste probleem aanpakken – overconsumptie van natuurlijke hulpbronnen – in plaats van te vragen wat je aan zand kunt doen, en dan apart aan klimaatverandering of verkeer.

“Veel van deze problemen hangen met elkaar samen en de oplossingen moeten dat ook zijn.”

.