Renere vand gennem majs

Majs er Amerikas største landbrugsafgrøde, og også en af ​​dens mest spild. Cirka halvdelen af ​​høsten - stilke, blade, skaller, og kolber - forbliver som affald, efter at kernerne er fjernet fra kolberne. Disse rester, kendt som corn stover, har få kommercielle eller industrielle anvendelser bortset fra afbrænding. Et nyt papir af ingeniører ved UC Riverside beskriver en energieffektiv måde at sætte majsstøv tilbage i økonomien ved at omdanne det til aktivt kul til brug i vandbehandling.

Aktivt kul, også kaldet aktivt kul, er forkullet biologisk materiale, der er blevet behandlet for at skabe millioner af mikroskopiske porer, der øger, hvor meget materialet kan absorbere. Det har mange industrielle anvendelser, den mest almindelige er at filtrere forurenende stoffer ud af drikkevand.

Kandis Leslie Abdul-Aziz, en adjunkt i kemi og miljøteknik ved UC Riversides Marlan og Rosemary Bourns College of Engineering, driver et laboratorium, der er dedikeret til at sætte skadelige affaldsprodukter som f.eks. plastik og planteaffald kendt som biomasse tilbage i økonomien ved at opcycle dem til værdifulde råvarer.

"Jeg mener, at vi som ingeniører bør gå forrest i at skabe tilgange, der konverterer affald til materialer af høj værdi, brændstoffer og kemikalier, som vil skabe nye værdistrømme og eliminere de miljøskader, der kommer fra nutidens take-make-dispose-model, "Sagde Abdul-Aziz.

Abdul-Aziz, sammen med ph.d. -studerende Mark Gale og Tu Nguyen, og tidligere UC Riverside -studerende Marissa Moreno ved Riverside City College, sammenlignede metoder til fremstilling af aktivt kul fra forkullet majsstover og fandt, at behandling af biomassen med varmt komprimeret vand, en proces kendt som hydrotermisk carbonisering, produceret aktivt kul, der absorberede 98% af vandforurenende vanillin.

Hydrotermisk karbonisering skabte en biochar med højere overfladeareal og større porer sammenlignet med langsom pyrolyse - en proces, hvor majsstov forkulles ved stigende temperaturer over en lang periode. Da forskerne filtrerede vand, til hvilket vanillin var blevet tilsat gennem det aktive kul, dets kombination af større overfladeareal og større porer gjorde, at kulstoffet kunne absorbere mere vanillin.

"At finde applikationer til inaktive ressourcer såsom majsstover er afgørende for at bekæmpe klimaændringer. Denne forskning tilføjer værdi til biomasseindustrien, hvilket yderligere kan reducere vores afhængighed af fossile brændstoffer, "Sagde Gale.