science >> Wetenschap >  >> Chemie

Afvalwater van olijfmolens getransformeerd:van verontreinigende stof tot bio-meststof, biobrandstof

Krediet:American Chemical Society

Olijfolie is al lange tijd een populair ingrediënt in de keuken. Maar door de olie te produceren, ontstaat er een enorme stroom afvalwater die waterwegen kan vervuilen, de bodemvruchtbaarheid verminderen en grote schade aanrichten aan nabijgelegen ecosystemen. Nu in een studie die verschijnt in ACS Duurzame Chemie &Engineering , wetenschappers rapporteren over de ontwikkeling van een milieuvriendelijk proces dat deze verontreinigende stof kan omzetten in "groene" biobrandstof, bio-meststof en veilig water voor gebruik in landbouwirrigatie.

Tijdens de verwerking, olijven worden geplet en gemengd met water in molens. Uit dit mengsel wordt de olie afgescheiden, en het vuile water en de vaste resten worden weggegooid. In mediterrane landen, waar 97 procent van 's werelds olijfolie wordt geproduceerd, olijfmolens produceren jaarlijks bijna 8 miljard gallons van dit afvalwater. Het weggooien ervan is problematisch geworden. Door het in rivieren en beken te lozen, kan het drinkwater mogelijk verontreinigen en het waterleven schaden. Het op landbouwgrond pompen beschadigt de bodem en vermindert de gewasopbrengst. Sommige onderzoekers hebben geprobeerd het afvalwater te verbranden met mengsels van vast afval van de molens of afvalhout. Maar deze benaderingen zijn ofwel te duur geweest of hebben geleid tot overmatige luchtvervuiling. Mejdi Jeguirim en collega's pakten het anders aan. Ze wilden zien of ze het afvalwater van de olijfmolen (OMW) van een vervuilende stof konden omzetten in duurzame producten voor praktisch gebruik.

De onderzoekers hebben OMW eerst ingebed in cipressenzaagsel - een ander veel voorkomend mediterraan afvalproduct. Daarna droogden ze dit mengsel snel en verzamelden het verdampte water, waarvan ze zeggen dat ze veilig kunnen worden gebruikt om gewassen te irrigeren. Volgende, de onderzoekers onderwierpen het OMW-zaagselmengsel aan pyrolyse, een proces waarbij organisch materiaal wordt blootgesteld aan hoge temperaturen in afwezigheid van zuurstof. Zonder zuurstof, het materiaal brandt niet, maar het ontbindt thermisch in brandbare gassen en houtskool. De onderzoekers verzamelden en condenseerden het gas tot bio-olie, die op termijn gebruikt kunnen worden als warmtebron voor het drogen van OMW-zaagsel en het pyrolyseproces. Eindelijk, ze verzamelden de houtskoolpellets, die waren geladen met kalium, fosfor, stikstof en andere voedingsstoffen gewonnen uit de afbraak van OMW-zaagselmengsel tijdens pyrolyse. Gebruikt als biomeststoffen, de onderzoekers ontdekten dat deze korrels na vijf weken de plantengroei aanzienlijk verbeterden, inclusief grotere bladeren, vergeleken met vegetatie die zonder hen is gegroeid.