Come questo chimico trasforma i rifiuti agricoli in filtri per l'acqua

7:18 minuti

I filtri a carbone attivo sono diventati oggetti domestici comuni come filtri per l'acqua nelle brocche o direttamente sul rubinetto. Questi filtri a carbone attivo vengono utilizzati anche in processi industriali come il trattamento delle acque reflue e per filtrare le sostanze chimiche rilasciate nelle ciminiere.

Il dottor Kandis Leslie Abdul-Aziz, assistente professore di ingegneria chimica e ambientale presso l'Università della California Riverside, ha creato filtri a carbone attivo da rifiuti agricoli come stocchi di mais e bucce d'arancia.

Abdul-Aziz parla con Ira della sua ricerca e di cosa servirà per trasformare i processi produttivi in ​​modo che siano più sostenibili e meno dannosi per il pianeta.

Ulteriori letture

Investi nel giornalismo scientifico di qualità facendo una donazione a Science Friday.

Donare

Kandis Leslie Abdul-Aziz è un assistente professore di ingegneria chimica e ambientale presso l'Università della California – Riverside a Riverside, California.

IRA FLATOW: Probabilmente hai visto o forse stai addirittura usando uno o due filtri a carbone attivo. Questo è il filtro della tua brocca dell'acqua che probabilmente dovresti cambiare più spesso di quanto fai effettivamente. È anche il filtro nero del purificatore d'aria che rimuove le sostanze chimiche dall'aria. Questi sono filtri a carbone attivo. E non sono solo a casa tua. Sono utilizzati nel trattamento delle acque reflue e nelle ciminiere.

E se potessimo creare questi filtri utilizzando materiali riciclati? Il mio prossimo ospite ci sta lavorando. Finora ha prodotto filtri a carbone attivo da rifiuti agricoli, ovvero bucce di mais e bucce d'arancia. Insieme a me ora per parlare di più della sua ricerca c'è la dottoressa Kandis Abdul-Aziz, assistente professore di ingegneria chimica e ambientale alla UC Riverside. Ha sede a Riverside, in California. Dottor Abdul-Aziz, benvenuto al Venerdì della scienza.

KANDIS ABDUL-AZIZ: Va bene. Grazie, Ira. Sono felice di essere qui.

IRA FLATOW: Come ho detto prima, trasformi le bucce, i gambi e le foglie in filtri a carbone. Come sei arrivato agli scarti di mais?

KANDIS ABDUL-AZIZ: Sì, quindi gli scarti di mais sono in realtà i principali rifiuti agricoli prodotti dagli Stati Uniti. Ho frequentato la scuola all'Università dell'Illinois, quindi conosco molto bene tutti i campi di mais intorno. E quindi questo è stato uno dei primi problemi iniziali che volevamo affrontare, era vedere se potevamo fare qualcosa con tutti gli scarti di mais generati.

IRA FLATOW: Hmm, e come si trasformano le bucce di mais in filtri a carbone? So che se metti un fiammifero su una buccia di mais, inizierà a bruciare e a diventare nera, ma non è quello che fai, vero?

KANDIS ABDUL-AZIZ: No, quindi nel mio laboratorio alla UC Riverside abbiamo effettivamente sviluppato un processo in grado di scomporre le bucce di mais e persino le bucce di agrumi in carbonio solido. E quindi quello che facciamo è apportare qualche modifica chimica a quel carbonio solido e creare questa struttura porosa, che viene poi chiamata carbone attivo. E puoi utilizzare il carbone attivo in tutte queste diverse fantastiche applicazioni.

IRA FLATOW: Ora parliamo di alcune di quelle fantastiche applicazioni. Citatene alcuni davvero buoni per noi.

KANDIS ABDUL-AZIZ: Certo, quindi uno di quelli con cui le persone hanno più familiarità è la filtrazione dell'acqua. In effetti, il mio laboratorio ha studiato come possiamo modificare i filtri a carbone attivo dai rifiuti agricoli e utilizzarli per rimuovere diversi inquinanti dell’acqua. Un altro modo è anche per la purificazione dell'aria. Quindi puoi usare i filtri a carbone attivo, ad esempio, nella tua macchina per purificare l'aria che circola mentre guidi il tuo veicolo.

IRA FLATOW: Hm. Ora capisco che puoi effettivamente filtrare i PFAS, che sono ovunque, giusto?

KANDIS ABDUL-AZIZ: Quando abbiamo iniziato a lavorare sullo sviluppo di questi filtri per l'acqua a carboni attivi, stavamo esaminando la rimozione di diversi composti fenolici perché sono tipicamente quelli che si vedono dai rifiuti industriali. Ma abbiamo parlato con alcune persone nei comuni idrici, soprattutto nel sud della California, dove ci troviamo, e il PFAS sembrava essere una delle cose a cui molti di questi comuni avevano in mente in termini di rimozione di questo dalle acque reflue. E così recentemente abbiamo iniziato a considerare la rimozione dei PFAS dalle acque reflue e tentando di modificare anche le proprietà del carbone attivo in modo da poter fare anche questo in modo efficace.