Как этот химик превращает сельскохозяйственные отходы в фильтры для воды

7:18 минут

Фильтры с активированным углем стали обычным предметом домашнего обихода, например, фильтры для воды в кувшинах или непосредственно на кране. Эти фильтры с активированным углем также используются в промышленных процессах, таких как очистка сточных вод и для фильтрации химикатов, выделяющихся в дымовых трубах.

Доктор Кандис Лесли Абдул-Азиз, доцент кафедры химической и экологической инженерии Калифорнийского университета в Риверсайде, создал фильтры с активированным углем из сельскохозяйственных отходов, таких как кукурузная солома и апельсиновые корки.

Абдул-Азиз рассказывает Ире о ее исследованиях и о том, что нужно сделать, чтобы сделать производственные процессы более устойчивыми и менее вредными для планеты.

Дальнейшее чтение

Инвестируйте в качественную научную журналистику, сделав пожертвование в журнал Science Friday.

Пожертвовать

Кандис Лесли Абдул-Азиз — доцент кафедры химической и экологической инженерии Калифорнийского университета в Риверсайде, Калифорния.

ИРА ФЛАТОУ: Вы, наверное, видели или даже используете фильтр с активированным углем или два. Это фильтр в кувшине для воды, который вам, вероятно, следует менять чаще, чем вы это делаете на самом деле. Это также черный фильтр в вашем очистителе воздуха, удаляющий химические вещества из воздуха. Это фильтры с активированным углем. И они не только у вас дома. Они используются при очистке сточных вод и дымовых трубах.

Но что, если бы мы могли создавать эти фильтры из переработанных материалов? Мой следующий гость работает над этим. До сих пор она производила фильтры с активированным углем из сельскохозяйственных отходов, то есть кукурузной шелухи и апельсиновой корки. Сейчас ко мне присоединился доктор Кандис Абдул-Азиз, доцент кафедры химической и экологической инженерии Калифорнийского университета в Риверсайде, чтобы рассказать подробнее о ее исследованиях. Базируется в Риверсайде, Калифорния. Доктор Абдул-Азиз, добро пожаловать на Science Friday.

КАНДИС АБДУЛ-АЗИЗ: Хорошо. Спасибо, Ира. Я рад быть здесь.

ИРА ФЛАТОУ: Как я уже упоминал ранее, вы превращаете шелуху, стебли и листья в угольные фильтры. Как вы попали на кукурузные отходы?

КАНДИС АБДУЛ-АЗИЗ: Да, кукурузные отходы на самом деле являются крупнейшими сельскохозяйственными отходами, производимыми в Соединенных Штатах. Я ходил в школу в Университете Иллинойса, поэтому мне хорошо знакомы все кукурузные поля вокруг. И поэтому одной из первых первоначальных проблем, которую мы хотели решить, было выяснить, сможем ли мы что-то сделать со всеми образующимися кукурузными отходами.

ИРА ФЛАТОУ: Хм, а как превратить кукурузную шелуху в угольные фильтры? Я знаю, что если поднести спичку к кукурузной шелухе, она загорится и почернеет, но ведь это не то, что вы делаете, не так ли?

КАНДИС АБДУЛ-АЗИЗ: Нет, в моей лаборатории в Калифорнийском университете в Риверсайде мы разработали процесс, который может расщеплять кукурузную шелуху и даже кожуру цитрусовых на твердый углерод. Итак, мы делаем некоторую химическую модификацию этого твердого углерода и создаем пористую структуру, которая затем называется активированным углем. И вы можете использовать активированный уголь во всех этих интересных приложениях.

ИРА ФЛАТОУ: Теперь давайте поговорим о некоторых из этих замечательных приложений. Назовите нам несколько действительно хороших.

КАНДИС АБДУЛ-АЗИЗ: Конечно, один из способов, с которым люди наиболее знакомы, — это фильтрация воды. Фактически, моя лаборатория изучает, как мы можем модифицировать фильтры с активированным углем из сельскохозяйственных отходов и использовать их для удаления различных загрязнителей воды. Еще один способ – очистка воздуха. Таким образом, вы можете использовать фильтры с активированным углем, скажем, в своей машине, чтобы очищать выходящий воздух, пока вы ведете машину.

ИРА ФЛАТОУ: Хм. Теперь я понимаю, что можно отфильтровать ПФАС, который есть везде, верно?

КАНДИС АБДУЛ-АЗИЗ: Когда мы впервые начали работать над разработкой фильтров для воды с активированным углем, мы рассматривали возможность удаления различных фенольных соединений, потому что именно их обычно можно увидеть в промышленных отходах. Но мы говорили с некоторыми людьми в муниципалитетах водоснабжения, особенно в Южной Калифорнии, где мы находимся, и PFAS, похоже, была одной из вещей, которые были на уме у многих этих муниципалитетов с точки зрения удаления этого вещества из сточных вод. Поэтому недавно мы начали рассматривать возможность удаления ПФАС из сточных вод, а также попытаться изменить свойства активированного угля, чтобы мы могли делать это также эффективно.