用过的咖啡渣能清除污染水中高达98%的铅和金属

研究发现，未经处理的咖啡废渣和基于咖啡的生物炭都能有效吸附污染水中的铅、铜和锌。

拉夫堡大学的研究人员证明，日常的咖啡废料在净化污染水方面能发挥强大的作用。两项新研究揭示了用过的咖啡渣如何去除铅、铜和锌等有毒重金属。该研究强调了一种低成本、可持续的方法，将一种常见的废弃物转化为宝贵的环境治理工具。

这些发现正值全球咖啡消费量持续上升之际。在2021-22年度，全球消费了超过1.76亿袋（每袋60公斤）咖啡。如此巨大的需求产生了大量的废弃咖啡渣，其中大部分最终被填埋。

研究人员没有丢弃这些废料，而是探索了它们如何帮助解决水污染问题。

变废料为过滤器

用过的咖啡渣含有疏松多孔的植物性结构，易于捕获金属离子。这一特性使其成为水过滤的理想候选材料。

在其中一项研究中，研究人员加热了从拉夫堡大学爱德华·赫伯特大楼自助餐厅收集的废弃咖啡渣。他们与印度巴纳拉斯印度大学的合作者共同进行了研究。

加热咖啡渣产生了生物炭，这是一种以其吸附能力著称的富碳材料。

通过优化加热温度和时间，研究团队取得了显著成果。这种基于咖啡的生物炭去除了污染水中高达98%的铅。每克生物炭最多可吸附4.9毫克的铅。

第一项研究的首席研究员莫妮卡·马哈詹博士表示："这项工作展示了如何将废弃咖啡渣这样的日常废弃物，转化为高价值、可持续的吸附剂，用于去除水中的有毒金属。"她补充道："通过优化分解条件，我们能够显著提高材料的性能，同时保持过程的低成本和环境友好性。"

未经处理的咖啡渣同样有效

第二项研究侧重于简单性。研究人员测试了未经处理的咖啡废渣是否能在不进行额外加工的情况下净化水质。

他们发现，在金属浓度较低的情况下，未经处理的咖啡渣能有效去除铜和锌。

这种方法减少了能源消耗和加工成本，使其对大规模应用具有吸引力。

该团队还测试了混合材料。他们将咖啡废渣与稻壳结合，以提高在较高污染水平下的处理性能。实验考察了接触时间、吸附剂类型和金属浓度。

结果显示，超过96%的金属可以被去除。

未经处理的咖啡废渣在较低浓度下表现最佳。而咖啡渣与稻壳的混合物在铜和锌浓度较高时效果更好。

第二项研究的首席研究员巴斯玛·布什拉博士说："我们的研究表明，我们通常视为废物的东西，比如用过的咖啡渣，实际上可以成为应对环境污染的强大材料。"她补充道："通过将废物转化为吸附材料，我们不仅可以减轻填埋场的负担，还可以创造出负担得起的材料来清除污染物。"

该研究强调了咖啡废料如何支持循环经济实践。这种材料廉价、丰富且在全球范围内广泛可得。

拉夫堡大学多孔介质领域的高级讲师迪甘塔·B·达斯博士强调了其更广泛的影响。他说："他们付出了巨大的努力来取得这些成果，并表明咖啡废料根本不是废物——它可以转化为高价值的材料，增强我们日常活动中的材料循环性，并清洁环境。"

研究表明，基于咖啡的过滤器有望扩大规模，用于现实世界的水处理。该方法为应对重金属污染同时减少废物提供了一个环保选择。

该研究发表在《生物质与生物能源》和《清洁技术》期刊上。

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