ভারতে বিজ্ঞানীরা মানব বর্জ্য থেকে তৈরি বায়োচার ব্যবহার করে নতুন ধরনের কংক্রিট উদ্ভাবন করেছেন। গবেষণায় দেখা গেছে, নির্দিষ্ট মাত্রায় এই বায়োচার ব্যবহার করলে কংক্রিটের শক্তি প্রচলিত কংক্রিটের তুলনায় বাড়তে পারে।

ভারতের রঘুভেশ তিওয়ারি ও তাঁর দলের গবেষণায় এ সম্ভাবনার কথা উঠে এসেছে। এ নিয়ে প্রতিবেদন প্রকাশ করেছে ভারতীয় সংবাদমাধ্যম এনডিটিভি।

মানব বর্জ্য থেকে তৈরি বায়োচার

গবেষণায় ওয়ারাঙ্গালের একটি বর্জ্য পরিশোধনাগার থেকে সংগ্রহ করা পরিশোধিত পয়ঃবর্জ্য ব্যবহার করা হয়। প্রথমে এই বর্জ্যের কাদা বা স্যুয়ারেজ স্লাজ শুকিয়ে নেওয়া হয়।

পরে কম অক্সিজেনের পরিবেশে ৩৫০ থেকে ৪৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় তা উত্তপ্ত করা হয়। এই প্রক্রিয়ায় তৈরি হয় বায়োচার। এটি কার্বনসমৃদ্ধ এক ধরনের উপাদান।

এরপর বায়োচারকে সূক্ষ্ম গুঁড়ায় পরিণত করা হয়। সেই গুঁড়া কংক্রিট তৈরির সময় সিমেন্টের একটি অংশের বিকল্প হিসেবে ব্যবহার করেন গবেষকেরা।

বাড়তে পারে কংক্রিটের শক্তি

গবেষণায় সিমেন্টের ৫, ১০ ও ১৫ শতাংশের পরিবর্তে বায়োচার ব্যবহার করা হয়। এরপর কংক্রিটের বিভিন্ন নমুনা পরীক্ষা করা হয়।

পরীক্ষায় চাপ সহ্য করার ক্ষমতা, বাঁকজনিত শক্তি, পানি শোষণ, সংকোচন ও ছিদ্রতা যাচাই করা হয়।

ফলাফলে দেখা যায়, ৫ শতাংশ বায়োচার ব্যবহারে ৯১ দিন কিউরিংয়ের পর কংক্রিটের কমপ্রেসিভ শক্তি প্রায় ২০ শতাংশ বাড়ে। একই সঙ্গে ফ্লেক্সারাল শক্তি বাড়ে প্রায় ৩৬ শতাংশ।

অন্যদিকে, ১০ শতাংশ বায়োচার ব্যবহারে ফ্লেক্সারাল শক্তি প্রায় ৪২ শতাংশ পর্যন্ত বাড়ে। এই নমুনায় কমপ্রেসিভ শক্তিও প্রায় ২১ শতাংশ বেশি ছিল।

কীভাবে শক্তি বাড়ায় বায়োচার

গবেষকদের ধারণা, বায়োচারের ক্ষুদ্র ছিদ্রযুক্ত গঠন এই ফলাফলের অন্যতম কারণ। এসব ছিদ্র কংক্রিটের ভেতরে পানি ধরে রাখতে পারে। পরে ধীরে ধীরে সেই পানি ছেড়ে দেয়।

ফলে কংক্রিট শক্ত হওয়ার সময় হাইড্রেশন প্রক্রিয়া আরও কার্যকর হতে পারে। বায়োচারে থাকা সিলিকাও কংক্রিটের ভেতরে শক্তিশালী যৌগ তৈরিতে ভূমিকা রাখতে পারে।

তবে বায়োচার বেশি ব্যবহার করলেই কংক্রিট আরও শক্ত হবে—এমন নয়। গবেষণায় ১৫ শতাংশ বায়োচার ব্যবহারে কংক্রিটে বেশি ছিদ্র ও ফাটল দেখা গেছে। ফলে এর সামগ্রিক শক্তি কমে যায়।

বাস্তব নির্মাণে ব্যবহারের আগে আরও পরীক্ষা

গবেষকেরা মনে করছেন, এই প্রযুক্তি বর্জ্য ব্যবস্থাপনা ও নির্মাণ খাতে নতুন সম্ভাবনা তৈরি করতে পারে। একই সঙ্গে এটি পরিবেশবান্ধব নির্মাণসামগ্রী তৈরিতেও ভূমিকা রাখতে পারে।

তবে ভবন নির্মাণে ব্যাপকভাবে ব্যবহারের আগে আরও পরীক্ষা প্রয়োজন। বিশেষ করে অতিরিক্ত তাপমাত্রা, লবণাক্ত পরিবেশ ও হিমাঙ্কের নিচের তাপমাত্রায় এই কংক্রিট কতটা টেকসই থাকে, তা যাচাই করতে হবে।

এ ছাড়া পয়ঃবর্জ্য থেকে তৈরি বায়োচারে থাকা ভারী ধাতু সময়ের সঙ্গে কংক্রিট থেকে বেরিয়ে আসে কি না, সেটিও পরীক্ষা করা জরুরি।

গবেষকদের মতে, এসব পরীক্ষায় ইতিবাচক ফল পাওয়া গেলে মানব বর্জ্য থেকে তৈরি বায়োচার ভবিষ্যতে টেকসই নির্মাণসামগ্রীর একটি কার্যকর উপাদান হয়ে উঠতে পারে।