Tungmetallomvandling och immobilisering av karbonatiserat kompletterande cementbaserat material

Forskningsprojekt, 2025 – 2027

Detta projekt syftar till att utveckla innovativa karbonerade kompletterande cementbaserade material (SCM) från industriavfall, vilket bidrar till att minska koldioxidutsläppen i cementindustrin, som är en betydande global utsläppare. Karbonerade SCM, som skapas genom koldioxidmineralisering av industriavfall såsom stålslagg, gruvavfall och biomassaaska, erbjuder miljöfördelar och förbättrade cementegenskaper. Oro kring potentiell urlakning av farliga tungmetaller från dessa material utgör dock risker för människors hälsa och ekosystem. För att hantera detta kommer projektet systematiskt att kartlägga fördelningen av tungmetaller i olika typer av industriavfall. Med hjälp av avancerade karakteriseringstekniker kommer det att identifiera de specifika mineralfaser som innehåller metaller som är benägna att urlakas, vilket ger viktiga insikter i hur tungmetaller omvandlas och stabiliseras under karbonatisering. Ett centralt mål är att utveckla ett protokoll för immobiliseringsförbättring för att säkerställa att dessa material säkert kan integreras i cementapplikationer. Dessutom kommer projektet att tillämpa en steg-för-steg-utfällningsmetod för att selektivt fälla ut tungmetallkarbonater, vilket minskar deras rörlighet och miljöpåverkan. För att stödja storskalig industriell implementering kommer projektet att integrera avancerade prediktiva verktyg, inklusive djupinlärning, för att modellera och förutsäga tungmetallurlakning under olika miljöförhållanden. Detta prediktiva ramverk möjliggör snabb bedömning av nya SCM-material och optimering av karbonatiseringsprocesser, vilket säkerställer minimala miljörisker. Genom att uppnå dessa mål ligger projektet i linje med arbetsprogrammets fokus på att minska industriavfall, sänka koldioxidutsläpp och främja hållbara byggmaterial samtidigt som miljösäkerhetsfrågor tas upp.