System filtracji wody opracowano przy użyciu tylko skórek owoców i warzyw

Brzmi to tak, jakbyśmy próbowali sprzedać ci kilka leczniczych kryształów, ale to prawda: chemicy z uniwersytetów w Stanach Zjednoczonych, Indiach i Singapurze opracowują niesamowite, organiczne i tanie metody filtracji wody z wykorzystaniem owoców celulozowych i odpady roślinne. Mimo, że wciąż są na wczesnym etapie, ich badania mogą stać się potencjalną zmianą gry, szczególnie dla około 780 milionów ludzi na całym świecie, którzy nie mają dostępu do ulepszonego systemu wodnego.

Sercem tej nowej strategii jest proces chemiczny o nazwie adsorpcja - który nie jest literówką - ale w rzeczywistości jest to jedyny w swoim rodzaju proces wiązania materiałów tylko na warstwie powierzchniowej, który różni się od absorpcji. Możesz myśleć w ten sposób: gdy gąbka wchłania wodę, woda przenika całą objętość, podczas gdy z adsorpcją dany materiał (stały, ciekły, gazowy, w zależności od tego, co wiąże) jest dodany stąd do powierzchni adsorbentu ogłoszenie -sorpcja.

Suresh Valiyaveettil, profesor chemii na Uniwersytecie w Singapurze, prowadzi badania nad właściwościami tych skórek owoców i warzyw, ponieważ przynajmniej jego publikacja z 2015 r. W czasopiśmie Międzynarodowa biodegradacja i biodegradacja. Ale w zeszłym miesiącu opublikował nową współpracę z profesorem chemii Dickinson College, Cindy Samet, w sprawie tego, jak uczyć tych samych metod studentom chemii ogólnej w ramach ćwiczeń laboratoryjnych.

To takie proste. Możesz uczyć nastolatków. Możesz to zrobić w swojej kuchni ze swoim chrupiącym przyjacielem z letniej CSA. Odwiedzasz babcię i dziadka tego lata? Możesz to zrobić również z nimi.

Jak faktycznie działają filtry owocowe

Zgodnie z procedurą ustanowioną przez Valiyaveettila w Singapurze, Samet i jej uczniowie najpierw usunęli rozpuszczalne w wodzie zanieczyszczenia z powierzchni skórek, jak również z nasion adsorbentu, najpierw przez gotowanie, a następnie suszenie. Następnie zostały zmiażdżone, aby zwiększyć ich interaktywną powierzchnię w zanieczyszczonej wodzie.

„Replikowaliśmy wyniki z laboratorium Suresha z awokado, a następnie badaliśmy nigdy wcześniej nie testowane owoce i skórki warzyw oraz nasiona”, wyjaśnił Samet w oświadczeniu. „To ekscytujące, ponieważ jest prawdopodobne, że ta metoda oczyszczania może przedostać się z laboratorium do kuchni”.

W szczególności ona i jej studenci Dickinson odkryli, że nasiona cytryny są w stanie usunąć 100 procent zanieczyszczeń jonowo-ołowiowych, podczas gdy skórki cytrynowe usunęły 96,4 procent. Równie imponujące okazały się peelingi Okra, usuwające 100% jonów ołowiu w wodzie. Nasiona Okra usunęły jednak tylko 50 procent.

W rzeczywistości rośnie liczba tych badań. Okazuje się, że skórki mango i pomarańczy wykazały pewną skuteczność w usuwaniu jonów ołowiu - 99 miligramów na gram skórki i 75 miligramów na gram skórki - jak również w usuwaniu znacznych ilości kadmu, niklu, miedzi, i inni. Badanie z 2012 r. Wykazało, że łodygi słonecznika mogą pobierać około 182 miligramów jonów ołowiu na gram skórki.

Ilość materii roślinnej, którą naukowcy próbują wypróbować w inny sposób, z ekscytującymi wynikami, jest swego rodzaju oszołomieniem; torf, kamienie morelowe, sosna, włókna konopne (piekło, tak), proszek z liści bambusa, coś zwanego wytłokiem z winogron.

Jest dużo do zrobienia, ale podstawową ideą jest to, że te materiały są ostatecznie tańsze i, w odpowiedniej kombinacji, tak skuteczne lub lepsze niż produkowany przemysłowo węgiel aktywny, który jest dziś powszechny w filtracji wody.

Samet ma nadzieję, że jej praca z uczniami doprowadzi do czegoś, co ludzie mogą zrobić w domu w swojej kuchni, aby poprawić jakość wody na całym świecie. Ale w międzyczasie jest wiele podstawowych eksperymentów.

„Wspaniale jest mieć repertuar różnych dużych projektów o podobnym temacie żywności, zrównoważonego rozwoju i zielonej chemii”, jak to ujęła w wywiadzie dla Dickinson na początku jej projektu. „Ta dziedzina badań daje nam wystarczająco dużo pracy, naprawdę, od lat”.