Como este químico está transformando resíduos agrícolas em filtros de água

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Os filtros de carvão ativado tornaram-se itens domésticos comuns como filtros de água em jarras ou diretamente na torneira. Esses filtros de carvão ativado também são usados ​​em processos industriais, como tratamento de águas residuais e para filtrar produtos químicos liberados em chaminés.

Kandis Leslie Abdul-Aziz, professor assistente de engenharia química e ambiental na Universidade da Califórnia Riverside, criou filtros de carvão ativado a partir de resíduos agrícolas, como restos de milho e cascas de laranja.

Abdul-Aziz conversa com Ira sobre sua pesquisa e o que será necessário para mudar os processos de fabricação para que sejam mais sustentáveis ​​e menos prejudiciais ao planeta.

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Kandis Leslie Abdul-Aziz é professor assistente de Engenharia Química e Ambiental na Universidade da Califórnia – Riverside em Riverside, Califórnia.

IRA FLATOW: Você provavelmente já viu ou talvez esteja usando um ou dois filtros de carvão ativado. Esse é o filtro do seu jarro de água que você provavelmente deveria trocar com mais frequência do que realmente faz. É também aquele filtro preto do seu purificador de ar que remove os produtos químicos do ar. Estes são filtros de carvão ativado. E eles não estão apenas em sua casa. Eles são usados ​​no tratamento de águas residuais e chaminés.

Mas e se pudéssemos criar estes filtros utilizando materiais reciclados? Meu próximo convidado está trabalhando nisso. Até agora, ela fabricou filtros de carvão ativado a partir de resíduos agrícolas, ou seja, cascas de milho e cascas de laranja. Juntando-se a mim agora para falar mais sobre sua pesquisa está o Dr. Kandis Abdul-Aziz, professor assistente de engenharia química e ambiental na UC Riverside. Isso é baseado em Riverside, Califórnia. Dr. Abdul-Aziz, bem-vindo à sexta-feira científica.

KANDIS ABDUL-AZIZ: Tudo bem. Obrigado, Ira. Estou feliz por estar aqui.

IRA FLATOW: Como mencionei antes, você transforma cascas, talos e folhas em filtros de carbono. Como você pousou em resíduos de milho?

KANDIS ABDUL-AZIZ: Sim, então os resíduos de milho são, na verdade, os principais resíduos agrícolas produzidos nos Estados Unidos. Estudei na Universidade de Illinois, então conheço bem todos os campos de milho ao redor. E esse foi um dos primeiros problemas iniciais que queríamos utilizar, era ver se podemos fazer algo com todos os resíduos de milho gerados.

IRA FLATOW: Hmm, e como você transforma cascas de milho em filtros de carbono? Eu sei que se você colocar um fósforo em uma palha de milho ela vai começar a queimar e ficar preta, mas não é isso que você faz, não é?

KANDIS ABDUL-AZIZ: Não, então meu laboratório na UC Riverside, na verdade, desenvolvemos um processo que pode quebrar cascas de milho e até mesmo cascas de frutas cítricas em carbono sólido. E então o que fazemos é algumas modificações químicas nesse carbono sólido e criamos essa estrutura de poros, que é então chamada de carvão ativado. E você pode utilizar carvão ativado em todas essas diferentes aplicações interessantes.

IRA FLATOW: Agora vamos falar sobre alguns desses aplicativos interessantes. Cite alguns realmente bons para nós.

KANDIS ABDUL-AZIZ: Claro, um dos métodos com os quais as pessoas estão mais familiarizadas é a filtragem de água. Na verdade, meu laboratório tem estudado como podemos modificar filtros de carvão ativado de resíduos agrícolas e utilizá-los para remover diferentes poluentes da água. Outra forma também é a purificação do ar. Portanto, você pode usar filtros de carvão ativado, por exemplo, em seu carro para purificar o ar que circula - enquanto dirige seu veículo.

IRA FLATOW: Hum. Agora entendo que você pode filtrar o PFAS, que está em todo lugar, certo?

KANDIS ABDUL-AZIZ: Quando começamos a trabalhar no desenvolvimento desses filtros de água com carvão ativado, estávamos analisando a remoção de diferentes compostos fenólicos porque eles são normalmente o que você vê nos resíduos industriais. Mas conversamos com algumas pessoas em municípios de água, especialmente no sul da Califórnia, onde estamos localizados, e o PFAS parecia ser uma das coisas que estava na cabeça de muitos desses municípios em termos de remoção das águas residuais. E recentemente começamos a analisar a remoção de PFAS das águas residuais e a tentar modificar também as propriedades do carvão ativado para que possamos fazer isso de forma eficaz.