Izstrādāta ūdens filtrēšanas sistēma, izmantojot tikai augļu un dārzeņu mizas

Tas izklausās kā mēs mēģinām pārdot jums dažus dziedinošus kristālus, bet tas ir īsts: ķīmiķi Amerikas Savienoto Valstu, Indijas un Singapūras universitātēs ir attīstījuši pārsteidzošus, organiskus un zemu izmaksu ūdens filtrēšanas paņēmienus ar celulozes augļiem un augu atkritumi. Lai gan pētījumi joprojām ir agrīnā stadijā, tie varētu būt potenciāls spēļu mainītājs, jo īpaši aptuveni 780 miljoniem cilvēku visā pasaulē, kuriem trūkst piekļuves uzlabotai ūdens sistēmai.

Šīs jaunās stratēģijas pamatā ir ķīmisks process, ko sauc par adsorbciju, kas nav kļūda, bet faktiski ir unikāls, tikai virsmas slānis, materiāla saistīšanas process, kas atšķiras no absorbcijas. Šādā veidā jūs varat iedomāties: Ja sūklis uzsūc ūdeni, ūdens ieplūst visā tilpumā, bet ar adsorbciju, attiecīgais materiāls (ciets, šķidrums, gāze, atkarībā no tā) saistās vai ir pievienots līdz adsorbenta virsmai reklāma absorbcija.

Suresh Valiyaveettil, Singapūras Universitātes ķīmijas profesors, veic pētījumu par šo augļu un dārzeņu mizas materiālu īpašībām, jo ​​vismaz viņa 2015. gada papīrs žurnālā Starptautiskā biodegradācija un bioloģiskā noārdīšanās. Bet pagājušajā mēnesī viņš publicēja jaunu sadarbību ar Dickinson College ķīmijas profesoru Cindy Samet par to, kā mācīt šīs pašas metodes vispārējās ķīmijas studentiem kā laboratorijas darbu.

Tas ir vienkārši. Jūs varat mācīt pusaudžiem to darīt. To var izdarīt savā virtuvē ar kraukšķīgo draugu no vasaras CSA. Apmeklēt vecmāmiņu un vectēvu šovasar? To var izdarīt arī ar viņiem.

Kā faktiski darbojas augļu filtri

Pēc procedūras, ko noteica Valiyaveettil Singapūrā, Samets un viņas skolēni vispirms nojauca ūdenī šķīstošos piemaisījumus no mizu virsmas, kā arī no adsorbentu sēklām, vispirms tos vārot, tad žāvējot. Tad tie tika saspiesti, lai palielinātu interaktīvo virsmas laukumu piesārņotā ūdenī.

„Mēs atkārtojām Suresh laboratorijas rezultātus ar avokado un pēc tam pētījām nekad iepriekš pārbaudītus augļu un dārzeņu mizas un sēklas,” Samet paskaidroja paziņojumā. "Tas ir aizraujoši, jo ir iespējams, ka šī attīrīšanas metode var kļūt no laboratorijas uz virtuvi."

Konkrētāk, viņa un viņas Dickinsona studenti konstatēja, ka citronu sēklas, kas spēj noņemt 100 procentus svina jonu piesārņotāju, savukārt citronu mizas noņem 96,4 procentus. Arī Okra pīlings izrādījās tikpat iespaidīgs, ka 100% svina jonu noņem ūdenī. Okra sēklas tomēr izņēma tikai 50 procentus.

Faktiski ir aizvien vairāk šo pētījumu. Izrādās, ka mango un apelsīnu mizas efektivitāte svina jonu atdalīšanā ir bijusi neliela - 99 miligrami uz gramu mizas un 75 miligrami uz gramu mizas -, kā arī ievērojamu daudzumu kadmija, niķeļa, vara, t un citi. 2012. gada pētījums parādīja, ka saulespuķu kātiņi var izvilkt aptuveni 182 miligramus svina jonu uz gramu mizas.

Citādi izmantojamu augu vielu daudzums, ko pētnieki to izmēģina, ar aizraujošiem rezultātiem, ir sava veida apjukums; kūdras sūnas, aprikožu akmeņi, priedes, kaņepju šķiedras (elle, jā), bambusa lapu pulveris, ko sauc par vīnogu bagāžu.

Ir daudz ko ņemt vērā, bet galvenā ideja ir tāda, ka šie materiāli ir lētāki un pareizajā kombinācijā tikpat efektīvi vai labāki nekā rūpnieciski ražotā aktīvā ogle, kas šodien ir izplatīta ūdens filtrēšanā.

Samets cer, ka viņas darbs ar saviem studentiem novedīs pie tā, ko cilvēki var darīt mājās savā virtuvē, lai uzlabotu ūdens kvalitāti visā pasaulē. Bet starplaikā ir daudz pamata eksperimentu.

"Tas ir lieliski, ja ir repertuārs ar dažādiem lieliem projektiem ar līdzīgu tēmu - pārtiku, ilgtspējību un zaļo ķīmiju," kā viņa to uzsāka intervijā ar Dickinsonu viņas projekta sākumā. „Šī pētniecības joma dod mums pietiekami daudz laika, lai strādātu ar gadiem.”