用過的咖啡渣能清除污染水中高達98%的鉛和金屬

研究發現，未經處理的咖啡廢渣和基于咖啡的生物炭都能有效吸附污染水中的鉛、銅和鋅。

拉夫堡大學的研究人員證明，日常的咖啡廢料在凈化污染水方面能發揮強大的作用。兩項新研究揭示了用過的咖啡渣如何去除鉛、銅和鋅等有毒重金屬。該研究強調了一種低成本、可持續的方法，將一種常見的廢棄物轉化為寶貴的環境治理工具。

這些發現正值全球咖啡消費量持續上升之際。在2021-22年度，全球消費了超過1.76億袋（每袋60公斤）咖啡。如此巨大的需求產生了大量的廢棄咖啡渣，其中大部分最終被填埋。

研究人員沒有丟棄這些廢料，而是探索了它們如何幫助解決水污染問題。

變廢料為過濾器

用過的咖啡渣含有疏松多孔的植物性結構，易于捕獲金屬離子。這一特性使其成為水過濾的理想候選材料。

在其中一項研究中，研究人員加熱了從拉夫堡大學愛德華·赫伯特大樓自助餐廳收集的廢棄咖啡渣。他們與印度巴納拉斯印度大學的合作者共同進行了研究。

加熱咖啡渣產生了生物炭，這是一種以其吸附能力著稱的富碳材料。

通過優化加熱溫度和時間，研究團隊取得了顯著成果。這種基于咖啡的生物炭去除了污染水中高達98%的鉛。每克生物炭最多可吸附4.9毫克的鉛。

第一項研究的首席研究員莫妮卡·馬哈詹博士表示："這項工作展示了如何將廢棄咖啡渣這樣的日常廢棄物，轉化為高價值、可持續的吸附劑，用于去除水中的有毒金屬。"她補充道："通過優化分解條件，我們能夠顯著提高材料的性能，同時保持過程的低成本和環境友好性。"

未經處理的咖啡渣同樣有效

第二項研究側重于簡單性。研究人員測試了未經處理的咖啡廢渣是否能在不進行額外加工的情況下凈化水質。

他們發現，在金屬濃度較低的情況下，未經處理的咖啡渣能有效去除銅和鋅。

這種方法減少了能源消耗和加工成本，使其對大規模應用具有吸引力。

該團隊還測試了混合材料。他們將咖啡廢渣與稻殼結合，以提高在較高污染水平下的處理性能。實驗考察了接觸時間、吸附劑類型和金屬濃度。

結果顯示，超過96%的金屬可以被去除。

未經處理的咖啡廢渣在較低濃度下表現最佳。而咖啡渣與稻殼的混合物在銅和鋅濃度較高時效果更好。

第二項研究的首席研究員巴斯瑪·布什拉博士說："我們的研究表明，我們通常視為廢物的東西，比如用過的咖啡渣，實際上可以成為應對環境污染的強大材料。"她補充道："通過將廢物轉化為吸附材料，我們不僅可以減輕填埋場的負擔，還可以創造出負擔得起的材料來清除污染物。"

該研究強調了咖啡廢料如何支持循環經濟實踐。這種材料廉價、豐富且在全球范圍內廣泛可得。

拉夫堡大學多孔介質領域的高級講師迪甘塔·B·達斯博士強調了其更廣泛的影響。他說："他們付出了巨大的努力來取得這些成果，并表明咖啡廢料根本不是廢物——它可以轉化為高價值的材料，增強我們日?；顒又械牟牧涎h性，并清潔環境。"

研究表明，基于咖啡的過濾器有望擴大規模，用于現實世界的水處理。該方法為應對重金屬污染同時減少廢物提供了一個環保選擇。

該研究發表在《生物質與生物能源》和《清潔技術》期刊上。

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