専門家はリサイクルガラスポゾランの利点を宣伝する

ニューヨーク州クイーンズのハレットポイント開発には、すりガラスポゾランを含むコンクリートで建設された史上初の高層ビルが建っている。 | アーバン・マイニング・インダストリーズ提供

一般に、新しいガラス瓶を製造することがカレットの最も高度で最良の利用法であると考えられていますが、温室効果ガスの観点からは、ガラスをセメント代替品としてリサイクルする方が実際にはより良いと、最近のウェビナーの講演者は述べました。

北東部リサイクル評議会と北東部廃棄物管理職員協会は最近、コンクリートに使用されるセメントの部分代替品であるポゾランへの MRF ガラスのリサイクルについて説明するウェビナーを主催しました。

ガラスをポゾランにリサイクルするニューヨーク州ニューロシェルの会社の経営を支援するパトリック・グラッソ氏は、オレゴン州環境品質局の調査を引用しながら、ガラスをあらゆる製品（ボトル、グラスファイバー断熱材、ポゾラン）にリサイクルすることによる温室効果ガス（GHG）の利点を強調したが、次のように述べた。ポゾランを使用した場合、GHG 削減量ははるかに大きくなります。

アーバン・マイニング・インダストリーズの共同経営パートナーであるグラッソ氏は、12月14日のウェビナーで「気候の観点から見ると、ボトルやグラスファイバーに戻すよりも、コンクリートにガラスを使用する方が基本的に5倍の影響がある」と語った。 「他のことを行うことにも利点はありますが、こちらの方がはるかに効果的です。」

アーバン マイニングは、乾式プロセスを使用して、MRF を流れるガラスから汚染物質を除去し、その材料を粉砕して、Pozzotive ブランドのすりガラス ポゾランという微粉末にします。

ポゾランは、コンクリートに使用されるセメントの最大 50% を置き換えます。 その二酸化炭素排出量は、代替セメントの約5%であると同氏は指摘した。

アーバン マイニングは、北東部の複数の州から、シングル ストリーム、デュアル ストリーム、およびソース分離収集方法でガラスを調達しています (ただし、デポジット プログラムを通じて返されたクリーンな材料ではありません)。 同氏によると、汚染レベルに応じて、材料の料金を請求したり支払ったりするという。

川を浄化するために、アーバン・マイニングは磁石、空気と密度の分離などの技術を使用しますが、水は使用しないと彼は言いました。 金属、プラスチック、繊維の残留物は、サイズが小さいため、リサイクルではなく廃棄されることになります。

水とセメントが混合するとケイ酸カルシウム水和物が形成され、これがコンクリート混合物全体を結合すると説明した。 しかし、この化学反応には水酸化カルシウムの生成も含まれており、これによって気孔が発生し、コンクリートが弱くなります。 ポゾランはシリカ原子を放棄して水酸化カルシウムをケイ酸カルシウム水和物に変換し、コンクリートを強化します。

他のスクラップまたは廃棄物は、高性能コンクリートの二酸化炭素排出量を削減するために伝統的にポゾランとして使用されてきました。 これらには、石炭火力発電所での石炭燃焼の残留物であるフライアッシュや、鉄鋼生産の副産物であるスラグが含まれます。 しかし、グラッソ氏は、温室効果ガスの排出により石炭の燃焼が減少し、製鉄所が電気炉と呼ばれるものにアップグレードされるにつれて、両方の副産物の供給が減少していると指摘した。

コネチカット州の垂直統合型コンクリート、アスファルト、建設会社である O&G Industries 社は、過去の標準的な慣行として、高性能コンクリートのセメントの 15% をフライアッシュまたはスラグに置き換えて使用していたと同社副社長の TJ Oneglia 氏は述べています。ウェビナー中に語られた建設資材。

しかしオネリア氏によると、北東部の市場から飛灰は消えており、O&Gは割り当てを受けて思うようにスラグを入手できないこともあったという。

そのため、アーバン マイニングの戦略的パートナーである O&G は、過去 2 年間、コネチカット州ビーコン フォールズの工場で製造されているアーバン マイニングのポゾティブを定期的に使用しています。ポゾティブがコンクリートのセメントの 50% を置き換えるために使用されたとき、同氏によると、1平方インチ当たり9,000ポンドと評価された混合物により、二酸化炭素排出量は42％削減されたという。

Pozzotive、Urban Mining Industries の製品は、コンクリートのセメントの部分代替品として使用されます。

グラッソ氏は、コンクリートは重量でコンクリートの10～15％を占めているが、炭素排出量のほぼ80％を占めており、砂や石、水などの他の成分をはるかに上回っていると指摘した。 セメントよりも二酸化炭素排出量が低いことに加えて、すりガラス ポゾランの炭素上の利点は主に、光エネルギーの分離と粉砕プロセスで製造でき、ボトルやグラスファイバーで使用するために溶解するエネルギーを必要としないという事実にあります。 、 彼は言った。

同氏のプレゼンテーションによると、米国で約 1,200 万トンの使用済みガラスがすべてボトルにリサイクルされた場合、GHG 削減量は約 200 万トンに相当します。 そのすべてのガラスをポゾランに入れると、1,100万トン以上の節約が得られます。

グラッソ氏は、板ガラスやその他の原料もポゾランとして使用できると指摘した。 ロチェスター工科大学内にあるニューヨーク州公害防止研究所のシニアスタッフエンジニアであるキム・ボーデン氏は、ウェビナーでポゾランの古いテレビのガラスの利用を探る研究について発表した。

2017年と2018年に実施されたこの研究には、アーバンマイニング、ステープルズ持続可能イノベーション研究所、エレクトロニクスリサイクル会社ERI、クラークソン大学先端材料加工センターが参加した。 古い陰極管 (CRT) ディスプレイ装置のパネルガラスをポゾランとして使用することを検討しました。

古くてかさばるテレビの心臓部であるブラウン管は、鉛を含むファンネルガラスと、厚くて重いが重金属を含まないパネルガラスでできています。 ERIは、ポゾティブ社のガラスの一部源としての試験のため、インディアナ州のリサイクル施設でパネルガラスを分離した。

ボーデン氏は、このプロジェクトではCRTパネルのガラスをMRFボトルのガラスと混合してポゾティブで使用できることが示されたが、その化学組成が100％の交換を可能にしていなかったと述べた。

さらに、ライフサイクル評価では、両方のガラス源がセメントよりも GHG の利点があることが示されました。 しかし、北東部で生成されたMRFガラスは、インディアナ州で処理されたCRTガラスよりも環境への影響が低く、送電網が炭素を多く含む電源を使用しているため、はるばる北東部まで輸送する必要がありました。テストのためだ、とボーデン氏は語った。

講演者らは、ガラスをコンクリートにリサイクルすることの、リサイクル業界と建設業界の両方にとっての他の利点について言及しました。

グラッソ氏は、ボトルメーカーはカレットを色ごとに分別する必要があり、セラミックや磁器はボトルのガラスとは異なる温度で溶けるため、汚染を受け入れることができないと指摘した。 しかし、ポゾランでは色やセラミック/磁器の含有量は関係ありません。

ボトルやグラスファイバー断熱市場ではサイズも懸念事項です。 アーバン・マイニングはすべてのガラスを回収しようと試みており、現在その過程で失われている罰金を回収するために施設をアップグレードしているとグラッソ氏は語った。

「私たちはサイズや色の分離に束縛されないので、分離するために光学選別機を通過しないため、特定のサイズで停止する必要がありません」と彼は言いました。

すりガラス状ポゾランは、セメントやフライアッシュ/スラグを使用した場合よりも明るい色のコンクリートも作成します。 これにより、舗装された表面が太陽からの放射を吸収し、夏に都市の気温が上昇する「ヒートアイランド」効果が軽減されます。 さらに、ボトルのガラスには重金属汚染の心配がありません。

グラッソ氏は、ガラスをポゾランにリサイクルするのは、瓶を何度も作るのではなく、「一度だけ」のリサイクル作業であるという批判を認めた。 そして批評家らはこの慣行が椅子取りゲームであり、単にフライアッシュやスラグなどの低炭素解決策の使用を置き換えているだけだと非難していると同氏は述べた。

最初の批判について同氏は、ガラスをポゾランに加工する1サイクルの温室効果ガス削減効果に匹敵するためには、かなりの数のボトル製造サイクルが必要であることをデータが示していると述べた。 そして2つ目として、フライアッシュなどの代替品が不足していることを挙げ、ポゾティブはフライアッシュが入手できない場合の穴埋めとして役立つと述べた。

O&G Industries の Oneglia 氏は、すりガラス状ポゾランがコンクリートの凍結融解サイクルに耐える能力を向上させ、ひび割れの原因となる収縮を軽減することが試験で示されたと述べた。

さらに、塩分や凍結防止剤の有害な影響に耐えるコンクリートの能力も向上するため、州運輸局は興奮しています。 コンクリートの密度を高め、鉄筋まで浸透する塩化物の量を減らします。 その塩分が鉄を腐食させ、コンクリートの劣化を加速させます。

オネグリア氏によると、2年前にコネチカット州ビーコンフォールズにポゾティブ生産工場が開設される前から、O&Gインダストリーズはコンクリートにすりガラス状ポゾランの使用を試験していたという。 Urban Mining のプレスリリースによると、この工場の生産能力は年間 50,000 トンです。

2020 年現在、すりガラス状ポゾランをコンクリートに使用するための ASTM 仕様があり、広く使用される道が開かれています。

オネリア氏は、国連プラザ、地下鉄二番街のいくつかの駅、ハレッツ・ポイントと呼ばれる複合開発、JPモルガン・チェースの新本社など、ポゾティブを利用したいくつかの注目すべきニューヨーク市のプロジェクトを挙げた。

オネリア氏によると、JPモルガン・チェース・ビルディングプロジェクトでは、床スラブやコンクリート組積造ユニットの建設に5,000トン以上のポゾティブが使用され、ポゾランはセメントの40％代替品として機能するという。 現在までに2,700トンのポゾティブが納品された。