环境大救星?咖啡渣能过滤掉污水中99%的重金属

作为全世界最热门和普遍的饮品,“咖啡”每年在全球各地的咖啡制造商、餐厅、咖啡馆和家庭中,制造出超过百万吨的残渣;虽然多年来人类一直尝试将咖啡渣物尽其用,像是转化成动物饲料或生物燃料,但它们经常还是被丢弃在垃圾堆或花园里腐烂。
   
不过根据刊登在知名学术期刊《ACS Sustainable Chemistry and Engineering》的一篇论文指出,意大利的研究人员已经为咖啡渣找到了新出路。他们发现将咖啡渣混合多孔发泡材料后,竟然能过滤污水中的重金属。
   
“意大利人的日常生活离不开咖啡,每天使用了大量的咖啡制品。”该研究主要作者、意大利理工学院(Istituto Italiano di Tecnologia)的材料科学家黛丝碧娜·费戈莉(Despina Fragouli)说道。她所带领的研究团队经常运用农业废弃物,将其开发成新的化合物:例如把可可豆变为保存和包装食品的材料。因此,他们也很自然地想知道“咖啡能做些什么?”

实验已经证明,咖啡确实能有效地过滤重金属物质,例如汞和铅这种常见的水污染物,不但对人体健康有害也造成环境污染。过去的研究曾尝试利用咖啡粉末来过滤饮用水,但这需要透过额外的处理程序才能将咖啡粉末从水中分离。而黛丝碧娜博士的研究团队则想出了另一个可能的解决方案,并简化整个过滤过程。
   
为了制作出可过滤重金属物质的发泡块,他先将当地酒吧提供的浓缩咖啡残渣晒干再研磨成粉末状,接着与矽和糖混合。把混合物固化后将它浸泡至水里,水会溶解糖并留下孔状且能吸水的过滤材料。
   
他们将小发泡块放在含铅和汞的污水中,并测量金属浓度随时间的变化。研究结果显示,金属浓度原本为百万分之十六(16ppm,比美国国家环境保护局认定的饮用水标准还高出一千倍)的静态水,在放入一张邮票大小的咖啡渣发泡体浸入三十小时后,它成功过滤了污水中99%的重金属物质。

但重金属与咖啡产生作用需要一段时间,因此发泡块在动态水中的效果就没有那么好:仅能过滤67%的重金属。黛丝碧娜博士表示,这项新材料若要在未来实际应用,污水必须要以非常缓慢的流速通过厚实的发泡体,或是让大型发泡体浸泡数小时才能过滤完成,因此还需要一段时间研究和改善才能将其实用化。
   
研究团队目前正积极地与意大利相关产业讨论新材料的应用方式,包括每天排放金属废物的工厂,以及制造大量咖啡渣的企业。或许在不久的将来,咖啡能成为解决环境污染的救星。

撰稿:Mumu Dylan

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