
Ученые из Австралийского национального университета черпают вдохновение в растениях, для разработки новых методов разделения и извлечения ценных минералов, металлов и питательных веществ из богатых ресурсами сточных вод .
Исследователи адаптируют « механизмы мембранной сепарации» растений, чтобы их можно было использовать в новых технологиях переработки сточных вод . Этот подход предлагает устойчивое решение, помогающее управлять ресурсами, необходимыми для продовольственной, энергетической и водной безопасности в мире , предоставляя способ сбора, переработки и повторного использования ценных металлических, минеральных и питательных ресурсов из жидких отходов .
Эта технология может принести пользу целому ряду отраслей, таких как : сельское хозяйство , аквакультура , опреснение воды , переработка аккумуляторов и добыча полезных ископаемых. Это также это поможет компаниям переосмыслить свой подход к обращению с отходами , создав способ извлечения ценности из сточных вод . Исследование также имеет значение для районов подверженных наводнениям и засухе.
Мировые сточные воды содержат три миллиона метрических тонн фосфора, 16,6 миллиона метрических тонн азота и 6,3 миллиона метрических тонн калия. Извлечение этих питательных веществ из сточных вод может компенсировать 13,4% мирового сельскохозяйственного спроса на эти ресурсы. Молекулы аммиака и водород , содержащиеся в сточных водах, могут обеспечить электроэнергией 158 миллионов домохозяйств.
Ученый — растениевод ANU Кейтлин Бирт : «Сточные воды содержат беспорядочную массу ценных ресурсов , но только в чистом виде. Перед исследователями стоит большая задача — выяснить, как эффективно извлекать эти ценные минералы, металлы и питательные вещества, сохранив при этом их чистоту. Например, австралийская горнодобывающая промышленность создает более 500 миллионов тонн отходов в год, и эти отходы богаты такими ресурсами, как медь, литий и железо. Но это просто отходы, если каждый ресурс не может быть выделен в чистом виде.
Особенно это относится к сфере переработки аккумуляторов : у вас есть огромный, богатый источник лития внутри разряженных аккумуляторов, но мы пока не можем эффективно извлекать или повторно использовать его. Сбор ресурсов из промышленных и городских отходов является ключевым шагом на пути к переходу к зеленой экономике замкнутого цикла и построение устойчивого будущего, а также сокращение нашего углеродного следа».
Исследователи исследовали специализированные молекулярные механизмы, которые помогают растениям распознавать и разделять различные молекулы металлов, минералов и питательных веществ, содержащихся в почве, что позволяет им отделять хорошие от плохих — важный биологический процесс, необходимый для их роста и развития.
По материалам: anu.edu.au