science >> Wetenschap >  >> Chemie

Studie vergroot wat we weten over natuurlijke, goedkope manieren om verontreinigende stoffen uit water te verwijderen

Binnen enkele uren, gedroogde en gemalen avocadoschillen helpen bij het verwijderen van methyleenblauwe kleurstof uit water via een proces dat adsorptie wordt genoemd. Krediet:Dickinson College

Nieuw gepubliceerd onderzoek door een scheikundeprofessor aan het Dickinson College bevordert wat we weten over de kracht van fruit- en groenteschillen om verontreinigende stoffen te verwijderen, zoals kleurstoffen en zware metalen, uit water. Cindy Samet, hoogleraar scheikunde, en haar studenten voerden waterzuiveringsexperimenten uit met schillen en zaden van meer dan een dozijn soorten voedsel - van pompoen en okra tot citroen en banaan - en ontdekten dat ze methyleenblauw verwijderden, lood en koper door het proces van adsorptie, een chemische binding van de vervuilende moleculen aan het oppervlak van de schillen.

De studie, "Fruit- en groenteschillen als efficiënte hernieuwbare adsorbentia voor het verwijderen van verontreinigende stoffen uit water:een onderzoekservaring voor studenten algemene scheikunde, " werd gepubliceerd in de Tijdschrift voor chemisch onderwijs . in 2015, Suresh Valiyavettil, Samet's co-auteur en professor aan de National University of Singapore, publiceerde het oorspronkelijke onderzoek waarop Samet haar cursus baseerde. Zijn studie analyseerde het vermogen van avocado, hamimelon- en drakenvruchtschillen om verontreinigende stoffen uit het water te verwijderen. In deze video, Samet laat zien hoe gedroogde avocadoschillen binnen enkele uren grote hoeveelheden methyleenblauw op het oppervlak kunnen adsorberen.

Samet volgde het protocol van Valiyaveettil voor het reinigen van het oppervlak van de vrucht door eerst de schillen/zaden te koken om oplosbare onzuiverheden aan het oppervlak te verwijderen. De schillen werden vervolgens gedroogd en geplet voordat ze in een oplossing werden geplaatst die verontreinigende stoffen bevatte. Onder de bevindingen, citroenzaden verwijderden 100 procent van de loodionen, terwijl de schillen 96,4 procent verwijderden. Okra-schillen verwijderden ook 100 procent van de loodionen, terwijl de zaden 50 procent verwijderden.

"De resultaten breiden uit wat we weten over groente- en fruitschillen als biologisch, hernieuwbaar, goedkope methode om verontreinigende stoffen uit water te verwijderen, " zei Samet. "We repliceerden de resultaten van Suresh's lab met avocado en bestudeerden vervolgens nooit eerder geteste schillen en zaden van fruit en groenten. Dit is spannend omdat het waarschijnlijk is dat deze methode van zuivering zijn weg kan vinden van laboratorium naar keuken."

De schillen worden in een oven gedroogd om ze voor te bereiden voor gebruik in het experiment. Krediet:Dickinson College

In de keuken, Samet kan zich voorstellen dat gedroogde schillen worden gebruikt als een natuurlijke, thuisoptie om onzuiverheden uit drinkwater te verwijderen. Maar het klaslokaalproject van Samet was gericht op industrieel afvalwater zoals kleurstoffen en zware metaalionen. Op grote schaal, Samet voorziet dat de schillen op een dag een betaalbare oplossing kunnen bieden in delen van de wereld waar de voorraden schone, veilig drinkwater.