تفاله قهوه؛ زبالهای نجات دهنده / کشف جدید دانشمندان
به گزارش رکنا، دو مطالعه جدید از دانشگاه لافبورو نشان میدهد که ضایعات قهوه میتوانند به روشی ساده، مؤثر و پایدار برای تصفیه آب و حذف فلزات سنگین خطرناکی مانند سرب، مس و روی تبدیل شوند. این تحقیقات که نتایج آنها در نشریات علمی Biomass and Bioenergy و Clean Technologies منتشر شده، بر استفاده از تفاله قهوه مصرفشده (Spent Coffee Grounds – SCGs) بهعنوان یک جاذب زیستی کارآمد تمرکز دارد.
قهوه یکی از پرمصرفترین نوشیدنیهای جهان به شمار میرود و افزایش مصرف آن، که در سالهای ۲۰۲۱ تا ۲۰۲۲ به بیش از ۱۷۶ میلیون کیسه ۶۰ کیلویی رسیده است، حجم عظیمی از پسماندهای آلی را تولید میکند؛ پسماندی که تاکنون عمدتاً بهعنوان زباله دور ریخته میشد.
چگونه تفاله قهوه آب را تصفیه میکند؟
در این پژوهش، گروهی از محققان دانشگاه لافبورو با همکاری دانشگاه باناراس هندو در هند، تفالههای قهوه جمعآوریشده از کافهتریای این دانشگاه را تحت فرآیندی کنترلشده حرارت دادند و آن را به مادهای متخلخل و غنی از کربن به نام «بیوچار» تبدیل کردند؛ مادهای که معمولاً برای بهبود کیفیت خاک مورد استفاده قرار میگیرد.
نتایج نشان داد با بهینهسازی دما و زمان حرارتدهی، این بیوچار قادر است تا ۹۸ درصد سرب موجود در آب را جذب کند، بهگونهای که هر گرم از آن توان نگهداری ۴.۹ میلیگرم سرب را دارد.
کارایی حتی بدون پردازش
در مطالعه دوم، پژوهشگران دریافتند که حتی تفاله خام قهوه، بدون انجام هیچگونه پردازش اضافی، میتواند در غلظتهای پایین فلزات سنگین، بهویژه مس و روی، عملکرد مؤثری در تصفیه آب داشته باشد. همچنین مشخص شد ترکیب تفاله قهوه با مواد دیگری مانند پوسته برنج، میتواند بازدهی حذف فلزات را در غلظتهای بالاتر بهطور قابل توجهی افزایش دهد.
بهترین عملکرد در شرایط مختلف
بر اساس نتایج این مطالعات:
تفاله خام قهوه در غلظتهای پایین فلزات سنگین (۲.۵ ppm مس و ۱۰ ppm روی) عملکرد بهتری دارد.
ترکیب تفاله قهوه و پوسته برنج در غلظتهای بالاتر (بیش از ۵ ppm مس و بیش از ۲۵ ppm روی) اثربخشی بیشتری از خود نشان میدهد.
دیدگاه پژوهشگران
دکتر مونیکا ماهاجن، سرپرست مطالعه نخست، در اینباره میگوید: این پژوهش نشان میدهد چگونه یک پسماند روزمره مانند تفاله قهوه میتواند به جاذبی ارزشمند و پایدار برای حذف فلزات سمی از آب تبدیل شود. با بهینهسازی شرایط، عملکرد این ماده بهطور چشمگیری افزایش یافت، در حالی که فرآیند همچنان کمهزینه و دوستدار محیطزیست باقی ماند.
دکتر بسمه بشرا، سرپرست مطالعه دوم نیز تأکید میکند: یافتههای ما نشان میدهد موادی که اغلب بهعنوان زباله دور ریخته میشوند، میتوانند به ابزارهایی قدرتمند برای مقابله با آلودگی محیطزیست تبدیل شوند. این پژوهش نمونهای عملی و ساده از اقتصاد چرخشی در عمل است.
در همین زمینه، دکتر دیگانتا داس، استاد دانشگاه لافبورو، با اشاره به اهمیت این نتایج گفت: این تحقیقات نشان میدهد تفاله قهوه نهتنها زباله نیست، بلکه میتواند به مادهای ارزشمند تبدیل شود؛ مادهای که چرخه مصرف را بهبود میبخشد و به پاکسازی محیطزیست کمک میکند.
جمعبندی و چشمانداز
این روش، راهحلی سبز، کمهزینه و در دسترس برای تصفیه آبهای آلوده به فلزات سنگین ارائه میدهد و بهطور مستقیم از رویکرد اقتصاد چرخشی، یعنی تبدیل زباله به ماده اولیه ارزشمند، حمایت میکند. با توجه به حجم عظیم تولید تفاله قهوه در جهان، این فناوری ظرفیت بالایی برای استفاده در مقیاس واقعی در سامانههای تصفیه آب، بهویژه در مناطق درگیر با آلودگی فلزات سنگین، دارد.
منبع: رکنا
