Bio- in alkalno aktivirana stabilizacija črpanih morskih sedimentov za namene gradnje na kopnem, na obali in v morju

Cilj predlaganega raziskovalnega projekta je v razvoju trajnostne tehnike stabilizacije izkopanega morskega sedimenta, ki temelji na alkalijski aktivaciji (AA) in mikrobno povzročenem obarjanju kalcita (MICP). Ker morski sediment vsebuje veliko količino gline, je idealen aluminosilikatni vir za postopek AA. Vendar pa je sediment sestavljen tudi iz več kristalnih faz, ki so nereaktivne ali reagirajo počasi v alkalnih raztopinah. Zato bodo dodani prekursorji, postopek kalcinacije pa bo obravnavan kot izboljšava učinkovitosti postopka AA. Poleg tega bo projekt uporabil tudi pristop MICP za stabilizacijo morskega sedimenta z delovanjem ureaze avtohtonih bakterij, izoliranih iz izkopanega morskega sedimenta v različnih kemičnih pogojih in pri različni vsebnosti vode. Vzorci morskega sedimenta iz koprskega pristanišča bodo izpostavljeni različnim AA in MICP obdelavam. Preizkušane bodo geotehnične lastnosti stabiliziranega materiala, kot so trdnost, togost in sposobnost zgoščevanja. Posebej bodo preiskane trajnostne lastnosti kot so odpornost proti zmrzovanju/tajanju, vlaženju/sušenju in abrazivni obrabi. Poleg tega bodo ocenjeni okoljski parametri, kot je izluževanje in izvedena ocena življenjskega cikla (LCA) s primerjavo konvencionalnih ter novih MICP in AA stabilizacijskih metod. Na ta način se bo potrdila učinkovitost novega koncepta stabilizacije izkopanega sedimenta.

Nove tehnologije stabilizacije izkopanega morskega sedimenta bodo validirane z demonstracijskimi objekti. Ker je gradbeni sektor največji porabnik surovin, je to idealna gospodarska panoga za uporabo odloženega morskega sedimenta, kar je glavni izziv predlaganega raziskovalnega projekta. Tako so bili za demonstracijske dejavnosti skrbno izbrani različni procesi gradnje. Pomembno je vedeti, da ena tehnika stabilizacije morda ni primerna za vse postopke gradnje. Demonstracijski objekti sedimentov z nižjo vsebnostjo vlage bodo potrdili uporabnost stabiliziranega materiala za gradnjo geotehničnih objektov in izvedbo ostalih zemeljskih del v priobalnem pasu in prav tako v notranjosti države. Poleg tega bo projekt prikazal možnost obdelava stabiliziranega tekočega materiala s 3D-tiskanjem pri gradnji podvodnih struktur s kompleksno geometrijo, kot je to morski greben, ki omogoča razvoj vodnih habitatov.
Z načrtovanimi aktivnostmi raziskovalnega projekta se izkopani morski sediment ne bo več obravnaval kot odpadek, marveč se bo vrnil nazaj v morje z dodano vrednostjo ali uporabil na obali ali v notranjosti celine kot vir novih gradbenih materialov. Projekt tako prispeva k trajnostnemu gospodarjenju z naravnimi viri in spodbuja krožno gospodarstvo.

Delovni sklopi