Ένα αγροτικό απόβλητο που συνήθως καταλήγει στα σκουπίδια ή στη φωτιά μπορεί να αποδειχθεί πολύτιμο εργαλείο για τον καθαρισμό του νερού. Διεθνής ομάδα επιστημόνων, με επικεφαλής τον χημικό ερευνητή Islam Ibrahim Hussein του Διεθνούς Πανεπιστημίου της Φλόριντα (FIU), μετέτρεψε άχρηστους φλοιούς ρυζιού σε ένα σφουγγαρώδες υλικό ικανό να δεσμεύει συνθετικές βιομηχανικές βαφές. Στα πρώτα εργαστηριακά τεστ το υλικό δέσμευσε δύο βαφές που χρησιμοποιούνται ευρέως για την αξιολόγηση τεχνολογιών επεξεργασίας νερού, ενώ αποδείχθηκε και επαναχρησιμοποιήσιμο. Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Sustainable Chemistry and Pharmacy.
- Φλοιοί ρυζιού μετατράπηκαν σε βιοεξανθράκωμα (biochar) με μεγάλη επιφάνεια που παγιδεύει ρύπους.
- Το υλικό δέσμευσε τις βαφές brilliant green και malachite green στα πρώτα τεστ.
- Μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί τουλάχιστον πέντε φορές χωρίς απώλεια αποτελεσματικότητας.
Το ρύζι είναι η πιο καταναλωμένη τροφή στον πλανήτη, και ο μη βρώσιμος εξωτερικός φλοιός του παράγει, σύμφωνα με τον Hussein, περίπου 300 δισεκατομμύρια λίβρες αποβλήτων τον χρόνο. Αντί αυτό το υλικό να αποτελεί πρόβλημα, οι ερευνητές το τοποθέτησαν στο επίκεντρο μιας πιο βιώσιμης μεθόδου απομάκρυνσης ρύπων από το νερό.
Από τον φλοιό στο σφουγγαρώδες βιοεξανθράκωμα
Η διαδικασία ξεκινά με τη θέρμανση των φλοιών σε περιβάλλον χαμηλού οξυγόνου, ώστε να μετατραπούν σε biochar — το σφουγγαρώδες υλικό που παγιδεύει τους ρύπους. Στη συνέχεια οι ερευνητές το συνδυάζουν με μαγνήσιο και αλουμίνιο, δημιουργώντας ένα σύνθετο υλικό σχεδιασμένο να δεσμεύει τους ρύπους πιο αποτελεσματικά.
«Το biochar έχει μεγάλη επιφάνεια, οπότε μπορεί να παγιδεύσει και να δεσμεύσει πολλούς ρύπους», εξηγεί ο Hussein.
Γιατί οι τοξικές βαφές αποτελούν προτεραιότητα
Οι ερευνητές εστίασαν σε βαφές που χρησιμοποιούνται στην κλωστοϋφαντουργία, στην κατεργασία δέρματος, στην παραγωγή χαρτιού και στις υδατοκαλλιέργειες. Πρόκειται για ουσίες τοξικές, που μπορούν να παραμείνουν για χρόνια στο περιβάλλον, ενώ ορισμένες θεωρούνται ύποπτες για καρκινογένεση. Όπως σημειώνει η μελέτη, η κλωστοϋφαντουργία και μόνο ευθύνεται για περίπου το 17% έως 20% της βιομηχανικής ρύπανσης των υδάτων, με τη μόλυνση από βαφές να αποτελεί σοβαρό ζήτημα σε ασιατικές χώρες με μεγάλη υφαντουργική βιομηχανία.
Το ζητούμενο δεν είναι απλώς η αποτελεσματικότητα, αλλά μια λύση που δεν θα γεννήσει το επόμενο περιβαλλοντικό πρόβλημα.
Η ομάδα αξιολόγησε και το περιβαλλοντικό κόστος παρασκευής του υλικού, κάτι που συχνά παραβλέπεται στην έρευνα. Όταν οι φλοιοί ρυζιού απορρίπτονται, μπορούν να προκαλέσουν περιβαλλοντικά προβλήματα, ιδίως όταν καίγονται, απελευθερώνοντας ρύπους στην ατμόσφαιρα. Αξιοποιώντας ένα υποπροϊόν που ούτως ή άλλως θα πήγαινε χαμένο, οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι μειώνουν το συνολικό περιβαλλοντικό αποτύπωμα του φίλτρου.
«Χρειαζόμαστε πράσινες ή φιλικές μεθόδους που δεν θα δημιουργήσουν ένα άλλο πρόβλημα στο μέλλον», τονίζει ο Hussein.
Τι απομένει πριν φτάσει στην πράξη
Παρά τα ενθαρρυντικά εργαστηριακά αποτελέσματα, ο Hussein επισημαίνει ότι απαιτείται περισσότερη έρευνα πριν το υλικό μπορέσει να χρησιμοποιηθεί σε μεγαλύτερη κλίμακα. Μελλοντικές μελέτες θα εξετάσουν αν μπορεί να απομακρύνει και άλλες βαφές, βαρέα μέταλλα και άλλους ρύπους που εντοπίζονται σε πραγματικά δείγματα νερού.
Αν επιβεβαιωθεί και σε μεγαλύτερη κλίμακα, μια τέτοια τεχνολογία θα σήμαινε στην πράξη ότι κοινότητες σε όλο τον κόσμο θα μπορούσαν να αποκτήσουν πιο καθαρό νερό αξιοποιώντας ένα φθηνό και άφθονο αγροτικό απόβλητο — μια προοπτική ιδιαίτερα σημαντική για περιοχές που συνδυάζουν έντονη βιομηχανική δραστηριότητα και πίεση στους υδάτινους πόρους.
«Το όνειρό μου είναι να κλιμακώσω αυτή την έρευνα και να την κάνω πιο αποτελεσματική, ώστε να βοηθήσω την κοινότητα ή άλλους ανθρώπους που έχουν ανάγκη από νερό», λέει ο Hussein.
Πιστεύετε ότι λύσεις που αξιοποιούν αγροτικά απόβλητα, όπως ο φλοιός ρυζιού, μπορούν να παίξουν ουσιαστικό ρόλο στην αντιμετώπιση της ρύπανσης των υδάτων; Μοιραστείτε τη γνώμη σας.
