Миллионы тонн отработанной кофейной гущи ежегодно пропадают даром. Ученые исследовали методы ее переработки, и один из новых способов заключается в том, что переработанная кофейная гуща способна впитывать гербицид бентазон, применяемый в сельском хозяйстве. При успешной разработке этой технологии можно решить две значимые экологические проблемы одновременно: удаление отходов кофейной гущи и снижение вреда, который наносится окружающей среде из-за использования сельскохозяйственных гербицидов.
Исследователи Федерального технологического университета Параны (UTFPR) в Бразилии сделали открытие: при применении хлорида цинка для активации углерода, полученного из отработанной кофейной гущи, этот углерод показал высокую эффективность в удалении бентазона — главного гербицида, используемого в сельском хозяйстве. Эффективность применения кофейной гущи составила 70%.
Ученые провели ряд тестов, включающих эксперименты с бентазоном, который был растворен в жидкости, до и после обработки активированным углем из отработанных остатков кофе. Они изучали воздействие этого процесса на ткани корня лука, называемые меристемами. Меристемы представляют собой область растения, отвечающие за его рост и развитие, и их повреждение может существенно нарушить его нормальное функционирование.
Исследователи отмечают в своей публикации, что до обработки адсорбцией сточные воды вызывали значительную цитогенотоксичность для меристем корня лука. Однако после обработки образовавшийся сток уже не проявлял токсичности для тест-системы и полученные результаты были сравнимы с контрольными, где использовалась дистиллированная вода.
Агентство по охране окружающей среды (EPA) в США уже обнаружило потенциально опасные концентрации бентазона в грунтовых и питьевых водах, которые могут негативно сказаться на здоровье человека при вдыхании, употреблении и контакте с кожей.
Стоит отметить, что использованная кофейная гуща является вредным отходом для окружающей среды, независимо от того, сбрасывается ли она в воду или утилизируется на свалке. Однако исследования показывают, что некоторые химические реакции, вызываемые этим отходом, могут быть полезными в процессах обеззараживания.
Предварительные результаты исследований указывают на то, что углерод, полученный из использованной кофейной гущи, эффективен для очистки воды от загрязнителя бентазона. Эти результаты обнадеживают исследователей, и следующими шагами будет усовершенствование процессов очистки и масштабирование данной технологии для применения на практике.
Это исследование очень важно для промышленности и экологии из-за проблем со здоровьем и окружающей средой, вызванными неконтролируемым использованием данных материалов. Ученые стараются найти новые способы использования кофейной гущи — от повышения пищевой ценности продуктов до борьбы с деменцией. Хотя механизмы абсорбции пока не до конца понятны, результаты этого исследования должны способствовать дальнейшим научным исследованиям в этой области. Существует несколько вариантов удаления пестицидов из окружающей среды, однако еще предстоит провести много работы. Проблема загрязнения как подземных, так и поверхностных вод является одной из наиболее насущных среди экологических проблем нашего времени.
Ранее австралийские исследователи обнаружили, что бетон становится на 30% прочнее, если при производстве в его состав добавить кофейную гущу. Этот рецепт может решить проблему утилизации органических отходов и снизить негативное воздействие на окружающую среду.