Evaluation of environmentally friendly sound absorption materials made from agricultural waste fibers

Abstract

Agriculture, the world’s largest industry, significantly contributes to the GDP of many developing countries, employing over a billion people and producing 1.3 trillion dollars’ worth of food annually. Despite its economic impact, agriculture generates a substantial 140 billion metric tons of waste globally, necessitating sustainable waste management to reduce CO2 emissions. Natural agricultural waste fibers like coconut fiber, groundnut shell, and sugarcane fiber are explored as eco-friendly alternatives for sound insulation to combat noise pollution. The research investigates their application as sustainable sound-absorbing materials, determining sound absorption coefficients based on the ISO 10534-2 standard. Results indicate coefficients ranging from 0.55 to 0.95 within the 160 Hz to 5000 Hz frequency range. Sugarcane fiber exhibited the most favorable coefficients, reaching 0.95 at 1600 Hz and 0.46 at 800 Hz, followed by coconut fiber with a range of 0.84 at 4000 Hz to 0.57 at 160 Hz. This research highlights the potential of agricultural waste fibers in addressing environmental concerns associated with agricultural waste while providing sustainable solutions for sound absorption.

Žemės ūkis, kaip didžiausia pasaulio pramonė, reikšmingai prisideda prie daugelio besivystančių šalių BVP, įdarbinant daugiau nei milijardą žmonių, ir kasmet pagamina maisto už 1,3 trilijono dolerių. Nepaisant jo ekonominio poveikio, žemės ūkis pasaulyje generuoja 140 milijardų tonų atliekų kiekį, reikalaujantį tvaraus atliekų tvarkymo, siekiant sumažinti CO2 emisijas. Natūralūs žemės ūkio atliekų pluoštai, tokie kaip kokoso pluoštas, žemės riešutų kevalai ir cukranendrių pluoštas, tyrinėjami kaip ekologiškos alternatyvos garso izoliacijai kovojant su triukšmo tarša. Tyrime nagrinėjama jų, kaip tvarių garsą sugeriančių medžiagų, taikymo galimybė, nustatant garso sugėrimo koeficientus, remiantis ISO 10534-2. Rezultatai rodo koeficientus, kurie kinta nuo 0,55 iki 0,95, 160–5000 Hz dažnių diapazone. Cukranendrių pluošto bandiniai pasižymėjo aukščiausiomis vertėmis (0,95), esant 1600 Hz dažniui, kokoso pluoštas (0,84), esant 4000 Hz dažniui. Šis tyrimas rodo žemės ūkio atliekų pluoštų potencialą sprendžiant su žemės ūkio atliekomis susijusias aplinkosaugines problemas, kuriant tvarius sprendimus garso sugerčiai.