کشف روشی نوین برای پاکسازی آب با تفاله قهوه

به گزارش ایسنا، این مطالعات که در نشریات Biomass and Bioenergy و Clean Technologies منتشر شده‌اند، نشان می‌دهند ضایعات قهوه قادرند فلزات سنگینی مانند سرب، مس و روی را به‌طور مؤثر از آب حذف کنند.

قهوه یکی از پرمصرف‌ترین نوشیدنی‌ها در جهان است. در سال‌های ۲۰۲۲–۲۰۲۱ مصرف جهانی قهوه از ۱۷۶ میلیون کیسه (هر کیسه حدود ۶۰ کیلوگرم) فراتر رفت که افزایشی قابل توجه نسبت به حدود ۱۶۷ میلیون کیسه در سال قبل از آن به شمار می‌رود. این مصرف گسترده، حجم عظیمی از پسماند ایجاد می‌کند که بخش عمده آن تفاله قهوه مصرف‌شده است؛ ماده‌ای سرشار از ترکیبات آلی.

تفاله‌های قهوه موادی متخلخل با منشأ گیاهی هستند که ظرفیت بالایی برای جذب آلاینده‌ها دارند و می‌توانند به‌عنوان جاذب‌هایی مؤثر، مانع از هدررفت این پسماند شوند. پیش از این نیز مواد جاذب مختلفی برای تصفیه آب و حذف یون‌های فلزی آزمایش شده‌اند؛ از جمله رزین‌ها، خاک رس، پوسته برنج، پوست موز و برگ چای.

در یکی از این پژوهش‌ها، تیم تحقیقاتی دانشگاه لافبورو با همکاری دانشگاه هندو بنارس هند، تفاله‌های مصرف‌شده قهوه را که از کافه‌تریای ساختمان ادوارد هربرت این دانشگاه جمع‌آوری شده بود، حرارت دادند و از آن «بیوچار» بسیار متخلخل تولید کردند؛ ماده‌ای غنی از کربن که معمولا برای بهبود کیفیت خاک به کار می‌رود. با بهینه‌سازی دما و مدت زمان حرارت‌دهی، پژوهشگران موفق شدند تا ۹۸ درصد سرب موجود در آب را حذف کنند؛ به‌طوری که هر گرم بیوچار قادر به جذب ۴.۹ میلی‌گرم سرب بود.

مطالعه دیگری از همین دانشگاه نشان داد که تفاله خام قهوه — بدون هیچ‌گونه فرآوری اضافی — نیز می‌تواند برای حذف فلزات سنگین مانند مس و روی از آب، به‌ویژه در غلظت‌های پایین، به‌طور مستقیم مورد استفاده قرار گیرد.

این پژوهش‌ها همچنین نشان دادند که می‌توان تفاله قهوه را در ترکیب با مواد دیگری مانند پوسته برنج به کار گرفت تا بازده حذف فلزات سنگین افزایش یابد. پژوهشگران با بررسی تأثیر عواملی مانند زمان تماس، نوع جاذب و غلظت فلز دریافتند که بیش از ۹۶ درصد فلزات سنگین قابل حذف است.

دکتر بسما بُشرا، یکی از محققان این مطالعات، در این باره گفت: مطالعات ما نشان می‌دهد موادی که اغلب آنها را زباله می‌دانیم، مانند تفاله قهوه، در واقع می‌توانند ابزارهای قدرتمندی برای مقابله با آلودگی محیط زیست باشند. با تبدیل پسماند به ماده جاذب، نه‌تنها می‌توان بار دفن زباله را کاهش داد، بلکه مواد مقرون ‌به ‌صرفه‌ای برای پاک‌سازی آلاینده‌ها ایجاد کرد.