Vattenfiltreringssystemet utvecklades med bara frukt och grönsakerskal

Det här låter som att vi ska försöka sälja dig några läkningskristaller, men det är äkta: kemister på universitet i USA, Indien och Singapore har utvecklat fantastiska, organiska och billiga vattenfiltreringsmetoder som inbegriper cellulosafrukt och vegetabiliskt avfall. Även om de fortfarande är i sina tidiga skeden kan deras forskning vara en potentiell spelväxlare, särskilt för de cirka 780 miljoner människor världen över som saknar tillgång till ett förbättrat vattensystem.

Kärnan i denna framväxande strategi är en kemisk process som kallas adsorption - vilket inte är ett typsnitt - men faktiskt en unik, ytskiktad, enda materialbindningsprocess som skiljer sig från absorption. Du kan tänka på det här sättet: När en svamp absorberar vatten tränger det vattnet igenom hela volymen, medan adsorptionen binder materialet i fråga (fast, flytande, gas, vilken som helst) Lagt till till ytan av adsorbenten, följaktligen a.d -sorption.

Suresh Valiyaveettil, professor i kemi vid Singapores universitet, har forskat på egenskaperna hos dessa frukt- och grönsaksskalmaterial sedan åtminstone hans 2015-papper i tidningen Internationell biologisk nedbrytning och biologisk nedbrytning. Men förra månaden publicerade han ett nytt samarbete med Dickinson College kemi professor Cindy Samet om hur man ska lära ut samma metoder för grundutbildade generella kemi studenter som en lab övning.

Så enkelt är det här. Du kan lära dig tonåringar göra det. Du kan göra det i ditt kök med din crunchy vän från sommaren CSA. Besöker mormor och morfar i sommar? Du kan också göra det med dem.

Hur fruktfiltren fungerar

Efter det förfarande som Valiyaveettil etablerat i Singapore tog Samet och hennes elever först bort vattenlösliga föroreningar från peelingens yta, liksom från adsorbentfrön, först genom att koka dem och sedan torka dem. De krossades sedan för att öka deras interna ytarea medan de var i det förorenade vattnet.

"Vi reproducerade resultaten från Sureshs lab med avokado och studerade sedan aldrig tidigare testade frukter och grönsakerskalor och frön", förklaras Samet i ett uttalande. "Det här är spännande eftersom det är troligt att den här reningsmetoden kan gå från lab till kök."

Specifikt fann hon och hennes Dickinson-kandidater att citronfrön var i stånd att ta bort 100 procent av blyjonföroreningarna, medan citronskalorna avlägsnade 96,4 procent. Okra peels visade sig också lika imponerande, att 100 procent av blyjonerna avlägsnades i vatten. Okra frön tog emellertid bara bort 50 procent.

Det finns faktiskt en växande kropp av denna forskning. Mango och apelsinskalor har visat sig ha någon effekt vid avlägsnande av blyjoner - 99 milligram per gram skal och 75 milligram per gram skal - samt att avlägsna betydande mängder kadmium, nickel, koppar, och andra. En studie från 2012 visade att solrosstammar kunde dra ungefär 182 milligram blyjoner per gram skal.

Mängden annat engångsplanta som forskare försöker ut på detta med spännande resultat är så förvirrande. torvmossa, aprikosstenar, tall, hampfibrer (helvete, ja), bambubladpulver, något som kallas druvpostasse.

Det är mycket att ta med, men kärnidén är att dessa material i slutändan är billigare och i rätt kombination, lika effektiva eller bättre än industriellt tillverkade aktivt kol som är vanliga vid vattenfiltrering idag.

Samet hoppas att hennes arbete med sina elever kommer att leda till någonting som människor kan göra hemma i sitt kök för att förbättra sin vattenkvalitet över hela världen. Men under tiden finns det en hel del grundläggande experiment att göra.

"Det är fantastiskt att ha en repertoar av olika stora projekt med ett liknande tema för mat, hållbarhet och grön kemi", som hon uttryckte i en intervju med Dickinson i början av sitt projekt. "Det här forskningsområdet ger oss tillräckligt att jobba med, verkligen, i åratal."