برنج پرمصرفترین ماده غذایی در جهان است و دورریزِ پوستهی بیرونی آن، سالانه حدود ۳۰۰ میلیارد پوند (حدود ۱۳۶ میلیارد کیلوگرم) زباله ایجاد میکند. پژوهشگر شیمی در دانشگاه فلوریدا، معتقد است که این ضایعات غیرخوراکی میتوانند کلید دستیابی به آب پاکتر باشند.
پوستهی برنج، که یک محصول جانبی کشاورزی محسوب میشود، محور اصلی تحقیقات او برای ابداع روشی پایدارتر جهت حذف آلایندهها از آب است. این پژوهشگران در قالب یک تیم علمی بینالمللی، پوستههای دورریختنی برنج را به فیلتری اسفنجمانند تبدیل کردند که قادر به جذب رنگهای مصنوعی صنعتی است. در نخستین مرحله از آزمایشها، این ماده موفق به جذب رنگهای سبز درخشان و سبز مالاکیت شد؛ دو رنگ صنعتی که معمولاً برای ارزیابی فناوریهای تصفیه آب مورد استفاده قرار میگیرند. یافتهها حاکی از آن است که این ماده میتواند راهکاری نویدبخش برای حذف آلایندهها از آب و همزمان کاهش ضایعات کشاورزی باشد.
این ماده نهتنها کارآمد است، بلکه قابلیت استفاده مجدد نیز دارد. پژوهشگران در آزمایشهای بعدی از همان ماده استفاده کردند و دریافتند که میتوان آن را دستکم پنج بار بدون کاهش کارایی، مجدداً به کار گرفت. این تیم همچنین هزینه زیستمحیطی تولید این ماده را ارزیابی کرد؛ موضوعی که اغلب در پژوهشها نادیده گرفته میشود. دور ریختن پوستهی برنج میتواند چالشهای زیستمحیطی ایجاد کند؛ بهویژه زمانی که سوزانده میشود و آلایندهها را در هوا منتشر میکند، یا اینکه به شکلی نامناسب و در حجم زیاد دفع میشود. بنابراین، پژوهشگران معتقدند با استفاده از یک محصول جانبی کشاورزی که هدر میرفت، میتوانند ردپای زیستمحیطی کلیِ تولید این فیلتر را کاهش دهند.
فرآیند تبدیل پوستههای برنج با حرارت دادن این ضایعات در محیطی با اکسیژن کم آغاز میشود تا به بیوچار تبدیل شوند؛ مادهای اسفنجمانند که قادر به به دام انداختن آلایندههاست. سپس پژوهشگران آن را با منیزیم و آلومینیوم ترکیب میکنند تا مادهای مرکب بسازند که برای جذب مؤثرتر آلایندهها طراحی شده است. بیوچار سطح تماس بسیار بالایی دارد و به همین دلیل میتواند حجم زیادی از آلایندهها را به دام بیندازد و جذب کند.
تمرکز پژوهشگران بر حذف رنگهایی بوده است که در صنایع نساجی، فرآوری چرم، تولید کاغذ و آبزیپروری مورد استفاده قرار میگیرند. این رنگها سمی هستند، میتوانند سالها در محیط زیست باقی بمانند و برخی از آنها نیز مشکوک به سرطانزایی هستند. در این پژوهش اشاره شده است که صنعت نساجی به تنهایی مسئول حدود ۱۷ تا ۲۰ درصد از آلودگی صنعتی آب است و آلودگی ناشی از رنگها، مسئلهای عمده در کشورهای آسیایی دارای صنایع نساجی بزرگ محسوب میشود.
