’n Nuwe, saamgestelde boumateriaal wat gemaak is van uitheemse portjacksonbome en herwonne laegraadse plastiekafval kan ’n kostedoeltreffende oplossing vir Suid-Afrika se behuisingskrisis bied en help om van die land se omgewingsprobleme op te los.
Dié materiaal is deur dr. Abubakar Sadiq Mohammed ontwikkel.
Hy wys in ’n onlangse studie dat ’n kombinasie van hierdie twee strome afvalmateriaal bruikbaar is om beter laekostebehuising te bou.
Mohammed, oorspronklik van Ghana, het sy PhD in houtprodukkunde in Desember 2022 van die Universiteit Stellenbosch (US) se fakulteit agriwetenskappe ontvang.
Hy het die genoemde hout-plastiek-samestelling ontwikkel deur ’n mengsel van plantmateriaal van die hele portjacksonboom (Acacia saligna) en herwonne laedigtheid-poliëtileen te maak. Laasgenoemde is ’n ligte polimeer wat hoofsaaklik in die vervaardiging van verpakking soos plastieksakke gebruik word.
Mohammed het gewys die saamgestelde materiaal wat hy ontwikkel het, het die noodsaaklike fisieke, chemiese en meganiese eienskappe waarmee temperatuur- en klank-isolasieborde vir gebruik in HOP- en ander huise vervaardig kan word.
Hout-plastiek-samestellings word meestal van herwonne plastiek en klein houtdeeltjies of -vesels gemaak. Gewoonlik skei vervaardigers die hout-gedeeltes van die plante wat hulle gebruik van nie-hout-gedeeltes (soos bas, blare en sade). Tot dusver is laasgenoemde as smetstof beskou, eerder as wat dit vir die vervaardiging van sulke saamgestelde materiale geskik is.
Mohammed het egter alles van die boom – van die bas tot die blare – by sy samestellingsmengsel ingesluit. Die plantmateriaal kom van projekte om indringerplante in die Wes-Kaap uit te roei. Die bome is net so gebruik, dus sonder dat dit vooraf verwerk is.
Hy het nywerheidskuns en houtwetenskap in Ghana studeer voordat hy hom vir sy PhD ingeskryf het. Sy keuse van proefskrifonderwerp het gespruit uit sy kommer oor die hoeveelheid afval wat in landbouprosesse geskep word sowel as die omvang van plastiekbesoedeling in die omgewing.
“Plastiekafval is ’n wêreldwye bedreiging, dus was die idee om dit in iets bruikbaars om te skep,” het hy gesê. “Ek stel ook daarin belang om bekostigbare, omgewingsvriendelike alternatiewe boumateriale vir laekostebehuising te ontwikkel.”
Sy studieleier was prof. Martina Meincken, verbonde aan die US se departement bos- en hout-wetenskappe.
Mohammed se navorsing is deel van ’n groter studieprojek in hierdie departement om uiteenlopende gebruik vir uitheemse indringer-houtspesies te ondersoek – waaronder in die boubedryf.
HOP-behuising – die werklikheid
In sy proefskrif getiteld Eienskappe van hout-plastiek-samestellings gemaak van uitheemse indringerboom-afval en herwonne laedigtheid-poliëtileen vir binnenshuise gebruik in maatskaplike behuising, beklemtoon Mohammed die dringende behoefte daaraan om volhoubare oplossings te vind vir Suid-Afrika se uitdagings wat laekostebehuising betref.
Mense wat in HOP-huise woon, word dikwels aan erge hitte en humiditeit blootgestel weens laegehalteboumateriale wat in die bouproses gebruik word. Die begroting vir hierdie staatsgesubsidieerde behuisingseenhede het die afgelope dekade onveranderd gebly – teen R140 000 elk. Dit het dikwels gelei tot die gebruik van die goedkoopste beskikbare boumateriale in die bouproses, het Mohammed uitgewys. Wat die huise se strukture betref, word slegs die volstrekte minimum ingesluit – temperatuur- en klank-isolasie word agterweë gelaat.
’n Probleem wat met wortel en tak uitgeroei moet word
Die omgewings- en ekonomiese koste van indringerplantspesies is enorm. Indringerplante verbruik byvoorbeeld ongeveer 5% van Suid-Afrika se skaars waterbronne en verminder die dravermoë van natuurlike weivelde.
Australiese akasiaspesies word onder die tien mees ekologies nadelige uitheemse spesies in Suid-Afrika beskou. Hierdie bome dring opvangsgebiede binne, verminder waterafloop, vererger veldbrande en bedreig inheemse spesies.
Die Suid-Afrikaanse regering het voorheen ’n program van stapel gestuur om hierdie indringerplantspesies wat die meeste skade kan veroorsaak, uit die weg te ruim. Verskeie metodes word gebruik om dit te doen, insluitend meganiese skoonmaakbedrywighede asook biologiese en chemiese beheerprogramme.
Die kwessie van wat om met die boomreste te doen (afgesien van dít wat as vuurmaakhout gebruik word) veroorsaak volgens Mohammed steeds kommer. Die oortollige plantmateriaal word gewoonlik in die skoongemaakte gebied agtergelaat om droog te word, waar dit dan ’n brandgevaar inhou.
Eweneens vereis plastiekbesoedeling en die uitwerking wat dit op ekostelsels het, dringende aandag. Tans kom 35% van die plastiekrommel in die land van plastiekverpakking.
Die herwonne plastiek wat Mohammed in sy eksperimente gebruik het, was van die laagste en goedkoopste beskikbare graad. Daarby was die plastiek ook minimaal verwerk (dit wil sê, gesnipper en saamgeklont, eerder as wat dit in korrels omgesit is).
Oor die navorsing
Mohammed het die fisieke en meganiese eienskappe van die nuwe saamgestelde materiaal ontleed en aan die hand van sekere verwerkingsvereistes bepaal hoe goed dit werk.
Hy het onder meer die borde se weerstand teen skimmel ontleed en ook vasgestel hoe brandbestand dit is. Mohammed het voorts die uitwerking van die termiese degradering op die biomassa-komponente (soos bas, twygies, blare en hout) op die fisieke, meganiese, akoestiese en termiese isolasie-eienskappe van die borde onder die vergrootglas geplaas.
Sy resultate wys dat hout-plastiek-samestellings, wat met die hele portjacksonboom gemaak is, beter meganiese eienskappe het – ongeag hul presiese samestelling – vergeleke met twee ander indringerspesies, naamlik die swartwattel (Acasia mearnsii) en die rooibloekom (Eucalyptus camaldulensis).
Vroeëre navorsing oor portjacksonbome deur prof. Meincken se navorsingsgroep het gewys dat samestellings van die hele boom of van die hout van A. saligna, A. mearnsii en E.camaldulensis en waarby bas, takkies en blare bygevoeg is, die meganiese eienskappe van die saamgestelde produk ietwat verminder het. In die geheel het al die borde egter aan die minimumvereistes voldoen om binnenshuis gebruik te word.
’n Onverwagse bevinding was egter dat ondanks die soort plantmateriaal wat gebruik word, borde wat van portjacksonbome gemaak word, beter meganiese kenmerke toon as borde wat met die ander twee houtspesies as bestanddeel saamgestel is. Dít was ’n onverwagse resultaat – veral die beduidende verskil tussen die twee akasiaspesies, wat andersins baie ooreenstem.
Mohammed het bevind dat saamgestelde borde, wat met 70 gewigpersentasie van hout vervaardig is, die beste werk om algehele temperatuur- en klankisolasie in HOP-huise te bied.
Die lae voorkoms van nie-houtagtige plantmateriaal (sade, blare en bas) in die samestelling het nie dadelik of geheel en al die groei van muf op die komposiet-oppervlak onderdruk nie. Dit het wel die groei daarvan op alle monsters wat getoets is, vertraag.
Hierdie resultate dui daarop dat die saamgestelde houtplastiek-panele in omgewings wat binnenshuis is en hoë humiditeit het, soos kombuise en badkamers, gebruik kan word – sonder noemenswaardige risiko dat bederf of vervorming sal plaasvind. Verder maak hul digtheid en meganiese eienskappe dit geskik om binnemure te bedek of as plafonborde gebruik te word.
Hoewel hierdie materiaal nog nie kommersieel beskikbaar is nie, kan dit volgens hom moontlik help om laekoste-behuising te verbeter.
Mohammed het van sy resultate in die European Journal of Wood and Wood Products en in die joernaal Polymers gepubliseer.
