Izmantotie kafijas biezumi — viens no visplašāk izplatītajiem pārtikas atkritumiem pasaulē — negaidīti izrādījās ļoti efektīvs materiāls piesārņota ūdens attīrīšanai.
Lafboro Universitātes pētnieki ir pierādījuši, ka gan neapstrādāti kafijas atkritumi, gan uz to bāzes ražotā biokoks spēj attīrīt līdz 98 % svina, kā arī efektīvi saistīt varu un cinku. Šis darbs piedāvā vienkāršu, lētu un videi draudzīgu veidu, kā pārvērst ikdienas atkritumus par vides aizsardzības instrumentu.
Interese par šādu risinājumu ir tieši saistīta ar problēmas apmēriem. Kafijas patēriņš pasaulē turpina pieaugt: tikai 2021.–2022. gadā tika izmantoti vairāk nekā 176 miljoni 60 kilogramu maisi. Nozīmīga daļa izlietoto atlieku galu galā nonāk atkritumu poligonos, lai gan pēc savām īpašībām tās ir daudz vērtīgākas, nekā šķiet no pirmā acu uzmetiena.
Kafijas atliekas sastāv no porainas augu valsts vielas, kas spēj efektīvi uzsūkt smago metālu jonus. Vienā no pētījumiem zinātnieki uzkarsēja izlietotās kafijas atliekas, kas savāktas Lāfboro Universitātes kampusā, pārvēršot tās biokokogolē — oglekļa materiālā ar izteiktām adsorbcijas īpašībām. Pēc optimālās temperatūras un apstrādes laika izvēles kafijas biokoksne no ūdens izdalīja līdz 98 % svina, uzsūcot līdz 4,9 miligramiem metāla uz katru gramu materiāla.
Pēc pētījuma galvenās autores Monikas Mahadžanas teiktā, galvenais sasniegums bija ne tikai augsta efektivitāte, bet arī procesa zemās izmaksas un ekoloģiskums. Faktiski runa ir par tehnoloģiju, kas neprasa retus materiālus vai sarežģītu infrastruktūru un var tikt izmantota visdažādākajos apstākļos.
Otrais pētījums devās vēl tālāk vienkāršošanas virzienā. Zinātnieki pārbaudīja, vai neapstrādātas kafijas biezumi var attīrīt ūdeni bez termiskas vai ķīmiskas modifikācijas. Tika noskaidrots, ka zemā piesārņojuma koncentrācijā tā veiksmīgi noņem varu un cinku. Šāda pieeja samazina enerģijas patēriņu un padara tehnoloģiju īpaši pievilcīgu plaša mēroga lietošanai.
Piesārņotākiem ūdeņiem pētnieki testēja kombinētus adsorbentus, sajaucot kafijas biezumus ar rīsu sēnalām. Šie maisījumi parādīja efektivitāti virs 96 % augstās metālu koncentrācijās, un sastāva izvēle ļāva pielāgot filtru konkrētiem apstākļiem.
Kā norāda darba līdzautore Basma Bušra, kafijas atkritumi ir uzskatāms piemērs tam, kā ierastās “atkritumu” izejvielas var kļūt par efektīvu ekoloģiskās aizsardzības instrumentu. Šāda pieeja vienlaikus samazina slodzi uz atkritumu poligoniem un rada pieejamus risinājumus ūdens attīrīšanai.
Pētījums labi iederas slēgtā cikla ekonomikas loģikā: kafijas biezumi ir lēti, to veidojas milzīgos daudzumos un tie ir pieejami praktiski jebkurā pasaules vietā. Pēc zinātnieku domām, uz tās bāzes veidotus filtrus var pilnībā pielāgot reālām ūdens attīrīšanas sistēmām — no vietējām iekārtām līdz rūpnieciskām risinājumiem. Un ja agrāk rīta kafija nonāca atkritumu tvertnē, tagad tai ir iespēja iegūt otru, daudz noderīgāku dzīvi.
