制砖行业是一个高耗碳的行业，而且加工过程中会产生有毒的空气污染物。

因此，2019年1月，澳大利亚墨尔本皇家理工大学的工程师们在《建筑学杂志》发表的一项研究中，提议使用处理后的污水作为造砖成分。

用处理后的污水作为造砖成分，制成的砖块 | RMIT University

生物质造砖

其实人们早就已经开始了类似的研究。

在2018年，南非开普敦大学的一位学生就借助人类尿液打造出了世界上首块生物砖。那块生物砖的问世标志着废物回收领域的一种创新式转变。虽然两者原理不同，但造砖材料使用的都是生物质。

南非开普敦大学制造的生物砖 | Robyn Walker

什么是生物质呢？生物质广义上包括了所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。墨尔本皇家理工大学的新研究用到的造砖生物质其实就是污水中的废弃物。

研究人员从两座污水处理厂收集到三种不同的生物固体样本，并且使用它们制造出生物质固体含量分别为10%、15%、20%和25%的砖块。研究报告表明，制造生物质固体含量为25%的砖块，所需要的能量只有传统砖块的一半。

生物质造砖对环境益处颇多

在传统制砖过程中，黏土和混凝土材料的混合物会被加热到900~1200摄氏度，这个过程需要燃烧许多燃料。传统制砖过程工人通过燃烧煤、生物质和垃圾来获取高温。据估计，全球大约8%的碳排放来自于制砖行业，加快了全球气候变暖。而利用污水进行生物质造砖，能减少这一环节的碳排放量。

使用污水制造的砖也能够帮助我们清洁空气。当污水经过污水处理厂处理之后，其中一些固体物质会用于制造肥料。但是约有30%的固体物质会被储存起来或者送往垃圾填埋场。将其中的生物固体融入到砖中能够让这些垃圾得到充分利用，而且能够减少制砖行业的排放。

生物质固体的存放条件和近貌 | 参考文献[2]

生物质造砖还能减少庞大的挖掘工程。每年，全世界挖出超过30亿立方米的黏土用于制造大约15亿立方米的砖块，这相当于将超过1000座足球场挖出440米的深坑。

此外，生物固体中含有的43~99%的重金属物质仍然保留在生物砖中，使它们无法流入到环境中。避免了重金属污染环境造成土地退化，或是重金属流入生态圈，在生物体内发生积累和迁移，最终危害人类健康。

除了对环境友好，这种生物砖本身的性能也很优异。它们通过了抗压强度测试，渗透性和隔热性优于传统砖，制造成本也更低廉。

三种不同生物质固体样本制成的砖块 | 参考文献[2]

研究人员称，在更大规模地生产这种生物砖之前，还需要进一步的测试，因为全世界不同地区的污水可能含有不同的成分和化学特性。

根据这项研究结果推测，在15%的制砖行业中制造生物固体含量超过15%的生物砖，就能够完全将澳大利亚、新西兰、欧盟、美国以及加拿大每年产生的约500万吨生物固体垃圾回收再利用，是非常实用而且可持续的提议。

图片作者：Prachi Patel

译者：Mr.Qiu

编辑：悲催的铊宝宝

排版：雷颖

题图来源：Pixabay

参考文献：

[1]https://www.news.uct.ac.za/article/-2018-10-24-world-first-bio-bricks-from-urine

[2] https://www.mdpi.com/2075-5309/9/1/14