Когда мы перерабатываем электронные устройства, которые больше не пригодны для работы, то рассчитываем максимально эффективно использовать драгоценные природные ресурсы, которые пошли на их создание. Но всякие электронные штуки, такие как микросхемы и микропроцессоры, как известно, трудно перерабатывать, потому что трудно отделить различные металлы в отходах друг от друга. Теперь ученые нашли способ селективного улавливания металлов из отходов с помощью отработанных пивных дрожжей — побочного продукта производства пива, который идет на изготовление мармита. Мало того, дрожжи можно использовать повторно, что делает процесс еще более экологичным.
Любить или ненавидетьДля отделения металлов, входящих в состав электронных отходов, уже существует несколько вариантов, включая другие биосорбенты — биологические материалы, которые можно использовать для поглощения загрязнений. Однако все они имеют существенные недостатки. Например, химическое осаждение приводит к образованию загрязненного шлака, а биосахар — биосорбент, похожий на древесный уголь, — трудно отделить от сточных вод. Поэтому ученые обратились к пивным дрожжам. Поскольку пивные дрожжи являются обычным побочным продуктом при варке пива, они дешевы и широко доступны. Это исследование было проведено при поддержке COMET (Competence Center for Excellent Technologies), австрийской программы по созданию центров компетенции. Ученые приобрели 20 литров отработанных пивных дрожжей, отделили биомассу от остатков пивоварения и высушили ее. Электростатическое взаимодействие на поверхности дрожжей позволяет ионам металлов прилипать к этой поверхности — этот процесс называется адсорбцией. Изменение pH раствора изменяет эти взаимодействия, что может позволить дрожжам адсорбировать больше или меньше ионов металлов в зависимости от содержания раствора и конкретного pH. Ученые решили протестировать дрожжевую биомассу на цинке, алюминии, меди и никеле — экономически важных металлах. Ученые тестировали раствор каждого металла при различных pH и температурах, чтобы определить, можно ли увеличить прочность взаимодействия и извлечь больше металла. Ученые также протестировали дрожжи на реальном потоке полиметаллических отходов.
Сокращение, повторное использование, переработкаУченые смогли извлечь более 50% алюминия, более 40% меди и более 70% цинка из металлических растворов. Из полиметаллических отходов, на которых испытывались дрожжи, было извлечено более 50% меди и более 90% цинка. Изменение температуры относительно мало повлияло на эффективность, за исключением цинка, где оно повысило степень извлечения на 7,6%. Аналогично, регулировка pH оказала ограниченное влияние на большинство растворов металлов, за исключением алюминия, где она повысила эффективность извлечения на 16%.
Сами дрожжи также могут быть переработаны без существенного влияния на их способность извлекать металлы: ученые смогли использовать их пять раз для извлечения различных металлов. Однако ученые предупреждают, что процесс извлечения металлов нуждается в проверке в гораздо более масштабных исследованиях в реальных условиях, прежде чем его можно будет применять в промышленных масштабах.
12.03.2024 |
Экология
Ученые впервые количественно оценили пробелы в удалении углерода | |
Новое исследование, проведенное Университетом ... |
Исследователи изучают влияние сольватации и валентности ионов на металлополимеры | |
В новой работе, опубликованной в журнале ... |
NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата | |
Виноград, выращиваемый для производства в... |
FB&B: Побочный продукт пива поможет перерабатывать металлические отходы | |
Когда мы перерабатываем электронные устро... |
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии | |
Исследователи из Токийского столичного ун... |
Транзисторы на основе бальзового дерева усилят позиции зеленой электроники | |
Команда из Европы работает с деревом... |
Лесовосстановления недостаточно для возмещения углерода от заготовки древесины | |
Леса играют важнейшую роль в улавливании ... |
CRC: Сырой глицерин в качестве субстрата для дрожжей дает двойную выгоду | |
Использование сырого глицерина для синтез... |
Nature Comm: Солончаки и болота в 2 раза эффективнее смягчают парниковый эффект | |
Мангровые леса и солончаки поглощают боль... |
Functional Ecology: Чем разнообразнее лес, тем он лучше противостоит ураганам | |
Европейские леса с большим разнообразием ... |
Открытие позволит получать экологически чистый и экономически выгодный водород | |
Разработана прорывная технология, позволяющая ... |
Инновационный компонент очистителей воздуха обещает воздух без вредных примесей | |
Исследователи из Университета Бата изобре... |
Лаборатория Sandia нашла новые подсказки о потеплении в Арктике | |
Арктика, ледяная корона Земли, переживает клим... |
EHP: Изменение климата может повлиять на вес детей при рождении | |
Изменение климата может представлять большую о... |
Newswise: Потребители голосуют за консервативную, но не самую экологичную тару | |
Что бы вы предпочли скорее &mda... |
Natural Hazards: Смешанные леса защищают от цунами лучше монокультурных | |
Прибрежные леса в Японии преимущественно ... |
PRL: Новая концепция откроет тайны синхронизации в турбулентной динамике | |
Прогнозирование погоды важно для различны... |
PTRSB: Эволюция может помешать людям решить проблему изменения климата | |
Центральные особенности эволюции человека могу... |
Environmental Pollution: ИИ прогнозирует влияние микропластика на свойства почвы | |
Пластиковые отходы и их накопление в... |
Ученые требуют сохранить тропические леса Азии, чтобы избежать катастрофы | |
Группа международных ученых под руководст... |
Ртуть в тропиках — скрытая опасность | |
Неоново-зеленые капюшоны, бирюзовые брюшки, на... |
JACS: Ученые придумали, как превратить пластиковый мусор в химическое сокровище | |
Одноразовый пластик — одна из ... |
Открыт 3D-материал, способный расщеплять стойкий загрязнитель водоемов | |
Бразильские исследователи протестировали фоток... |
Physics of Fluids: Снежинки помогут ученым составлять прогноз погоды | |
В ходе исследования, которое может улучшить пр... |
Чувствительность лесов к засухе повышает их уязвимость к изменению климата | |
Грядущий праздничный сезон приносит удивительн... |
PLOS ONE: Разработана система для предотвращения потери природных ресурсов | |
Группа ученых по устойчивому развитию из&... |
Nature CE&E: Подсечно-огневое земледелие может увеличить биоразнообразие лесов | |
Подсечно-огневое земледелие, практикуемое мног... |
Ученые выяснили, как получить менее липкий лед | |
Готовясь к зиме многие американцы столкну... |
Science: Ученые разгадали геологическую загадку, которой 200 лет | |
В течение 200 лет ученым не удавалос... |
Механические устройства для очистки водоемов от пластика ненадежны | |
Международная группа ученых предостерегла от&n... |