Yeni geri dönüşüm süreci: Peynir altı suyu sayesinde hurdadan altın
Eski sütün düşüncesi muhtemelen pek çok insanı hasta ediyor. Ancak Raffaele Mezzenga'nın ETH Zürih'teki ekibinde fermente beyaz vizyonlar yaratıyor. Birkaç yıl önce araştırmacılar, süt endüstrisinin atık ürünü olan peynir altı suyunu, diğer şeylerin yanı sıra, atık sudaki radyoaktif atıklar ve ağır metallere yönelik filtreler yapmak için kullandılar. En son buluşları: elektronik atıklardan altını geri kazanmalarını sağlayan bir aerojel.
Duyuru
“Advanced Materials” dergisinde yer alan habere göre, peynir altı suyu aerojeli kullanarak bilgisayar anakartındaki değerli metalin %90'ını çıkardılar. Yarım gram 21 ila 22 ayar altın topladılar. Bu kabaca basılan altının saflığına karşılık gelir. Çalışma bunun bir “kazan-kazan stratejisi” olduğunu iddia ediyor. “İki önemli atık kaynağı sürdürülebilir bir şekilde ortadan kaldırılıyor: elektronik atıklar ve gıda atıkları. Bu, onların ekolojik ayak izlerini azaltıyor ve onlara döngüsel ekonomi ilkeleri aracılığıyla yeni bir değer kazandırıyor.”
Altın çok aranan değerli bir metaldir ve yalnızca yatırım veya mücevher amaçlı kullanılmaz. Metal mükemmel bir elektrik iletkenidir, kolayca şekillendirilebilir ve katalizör olarak kimyasal reaksiyonları hızlandırabilir. Ancak madencilik çoğunlukla insanlık dışı çalışma koşullarıyla, çocuk işçiliğiyle ilişkilendirilir ve genellikle çevre için zehirlidir. Sırf bu nedenle geri dönüşüm tavsiye edilir.
Zor geri dönüşüm
Ancak dişçilik veya mücevher altını eritilerek kolayca hammadde olarak yeniden kullanılabilirken, e-atıktan geri kazanılması çok daha karmaşıktır. Cep telefonları ve diğer elektronik cihazlar, diğer birçok metal ve yarı iletken gibi çoğu zaman yalnızca nispeten küçük miktarlarda içerir ve bunların hepsinin ayrılması gerekir. Dünya çapında her yıl 60 milyon tondan fazla e-atığın geri dönüştürüldüğü tahmin ediliyor. Bu çok gibi görünebilir, ancak olası miktarın yalnızca %20'si kadardır.
Şimdiye kadar değerli metali çıkarmak için genellikle aktif karbon kullanılıyordu ancak araştırmaya göre bu, büyük miktarda kaynak israfını içeriyor. Alternatifler diğer araştırma grupları tarafından da inceleniyor. Bunlar, diğer şeylerin yanı sıra, metal-organik çerçeve bileşiklerine, diğer nano-gözenekli yapılara veya özel bir grafen türüne dayanır. Ancak yine de hepsinin pratik uygunluklarını kanıtlaması gerekiyor.
Peynir altı suyundan elde edilen nanofibriller
Mezzenga'nın ekibinin numarası: Asit kullanarak ve yüksek sıcaklıklarda peynir altı suyu proteinlerinden amiloid nanofibriller adı verilen yapılar üretiyorlar. Bunlar nanometre inceliğinde ve birkaç mikrometre uzunluğunda lifli protein parçalarıdır. Dondurarak kurutma ve kimyasal katkı maddeleri kullanan araştırmacılar, liflerden bir aerojel, yani gözenekleri havayla dolu bir jel oluşturdular.
İlk önce jelin, suda çözünmüş metal tuzlarından (kurşun, bakır ve manganez dahil olmak üzere çeşitli metal iyonlarının bir karışımı) altın çıkarma yeteneğini test ettiler ve özellikle altının aerojelde sıkışıp kaldığını buldular. Aerojelin sadece iyonları yakalamakla kalmayıp aynı zamanda onları elementel altına dönüştürdüğü de ortaya çıktı.
21 ila 22 karat arası
Ekip daha sonra bir bilgisayar anakartı üzerinde çalıştı. Kartonu parçaladı ve sert bir asit karışımı kullanarak metalleri çözdü. Daha sonra aerojel aside eklendi. Araştırmacıların raporuna göre, stabil kaldı ve ilk denemede çözeltideki altın içeriğinin %60'ından fazlasını, yani toplam yarım gramı çıkardı. Aerojelde diğer metalleri çok daha küçük oranlarda buldular. Araştırmaya göre toplanan altının saflığı 21 ila 22 karat arasındaydı.
Yaşam döngüsü değerlendirmesi açısından bile aerojel, aktif karbonla yapılan yaygın ekstraksiyon işlemine kıyasla puan kazanıyor. Özellikle aktif karbon ağırlıklı olarak fosil hammaddelerden oluştuğu için çok daha az malzeme gerektirir ve daha az sera gazı emisyonundan sorumludur. Ancak süt üretimiyle bağlantılı hayvancılığın ekolojik ayak izi küçüktür. Dolayısıyla bu kriterde peynir altı suyu aerojeli aktif karbonun arkasında yer almaktadır.
Mezzenga buna itiraz etmiyor ve çözümü zaten hazır. Mezzenga, “Konseptimiz nanofibrillerin üretilebileceği diğer atık proteinlere de aktarılabilir” diye açıklıyor. Bitkisel proteinler de adsorban olarak uygundur. Ekibi daha sonra altını aklamak için nasıl çalıştıklarını daha ayrıntılı olarak incelemek istiyor.
(Ah)
Haberin Sonu