Vannfiltreringssystem ble utviklet ved hjelp av bare frukt og grønnsakskall

Dette høres ut som om vi skal forsøke å selge deg noen helbredende krystaller, men det er ekte: kjemikere ved universiteter i USA, India og Singapore har utviklet fantastiske, organiske og billige vannfiltreringsmetoder som involverer cellulosefrukt og vegetabilsk avfall. Selv om de fortsatt er i sine tidlige stadier, kan deres forskning være en potensiell spillveksler, spesielt for de rundt 780 millioner mennesker verden over som mangler tilgang til et forbedret vannsystem.

Kjernen i denne fremvoksende strategien er et kjemisk prosess som kalles adsorpsjon - som ikke er en skrivefeil - men egentlig en unik, overflate-lags, bare materialbinding prosess som er forskjellig fra absorpsjon. Du kan tenke på denne måten: Når en svamp absorberer vann, gjennomsyrer det vannet hele volumet, mens det ved adsorpsjon er det aktuelle materialet (fast, flytende, gass, hvilken som helst) binder eller er la til til overflaten av adsorbenten, derfor annonse -sorption.

Suresh Valiyaveettil, lektor i kjemi ved Universitetet i Singapore, har gjennomført forskning på egenskapene til disse frukt- og grønnsakskallmaterialene siden minst hans 2015-papir i tidsskriftet Internasjonal biologisk nedbrytning og biologisk nedbrytning. Men i forrige måned publiserte han et nytt samarbeid med Dickinson College kjemi professor Cindy Samet om hvordan man lærer de samme metodene til grunnleggende generell kjemi studenter som en lab øvelse.

Det er så enkelt dette er. Du kan lære tenåringer gjøre det. Du kan gjøre det på kjøkkenet med din sprø venn fra sommeren CSA. Å besøke bestemor og bestefar i sommer? Du kan også gjøre dette med dem.

Hvordan Fruktfiltrene egentlig fungerer

Etter prosedyren etablert av Valiyaveettil i Singapore fjernet Samet og hennes studenter først vannoppløselige urenheter fra overflaten av peelingene, samt fra adsorbentfrø, først ved å koke dem, og deretter tørke dem. De ble deretter knust for å øke deres interaktive overflateareal mens de var i forurenset vann.

"Vi repliserte resultatene fra Sureshs lab med avokado og studerte aldri-før-testet frukt og grønnsakskall og frø," forklarer Samet i en uttalelse. "Dette er spennende fordi det er sannsynlig at denne rensningsmetoden kan gjøre veien fra lab til kjøkken."

Spesifikt fant hun og hennes Dickinson-undergraduates at sitronfrø var i stand til å fjerne 100 prosent av bly-ion-forurensninger, mens sitronskallene fjernet 96,4 prosent. Okra peels viste seg også like imponerende, og fjernet 100 prosent av blyioner i vann. Okra-frøene fjernet imidlertid bare 50 prosent.

Det er faktisk en voksende kropp av denne undersøkelsen. Mango og appelsinskall, viser seg at det har vist seg noe effektivt ved fjerning av blyioner - 99 milligram per gram peeling og 75 milligrams per gram peeling - samt fjerning av betydelige mengder kadmium, nikkel, kobber, og andre. En studie fra 2012 viste at solsikkestengler kunne trekke rundt 182 milligram blyioner per gram peeling.

Mengden ellers engangsplanter som forskerne prøver på dette ut med spennende resultater, er litt forvirrende; torvmose, aprikos steiner, furu, hampfibre (helvete, ja), bambus bladpulver, noe som kalles drue bagasse.

Det er mye å ta med, men kjernen er at disse materialene til slutt er billigere, og i riktig kombinasjon, så effektive eller bedre enn industrielt produsert aktivt kull som er vanlig i vannfiltrering i dag.

Samet håper at hennes arbeid med elevene hennes vil føre til noe folk kan gjøre hjemme i kjøkkenet for å forbedre vannkvaliteten over hele verden. Men i mellomtiden er det mye grunnleggende eksperimenter å gjøre.

"Det er flott å ha et repertoar av forskjellige store prosjekter med et lignende tema for mat, bærekraft og grønn kjemi," som hun satte det i et intervju med Dickinson ved starten av prosjektet. "Dette feltet av forskning gir oss nok til å jobbe med, virkelig i årevis."