La fitodepurazione utilizza le piante per ripulire gli inquinanti tossici. Jovana Pantovic / Shutterstock

Risolvere i problemi ambientali di solito significa solo ripulire il disastro che le persone hanno fatto. Ma gli scienziati sono sempre più interessati a creare qualcosa di prezioso dall'inquinamento. "La spazzatura di un uomo è il tesoro di un altro uomo", come si dice, e ora i ricercatori hanno dimostrato in diversi modi che è possibile ottenere prodotti utili dai rifiuti nell'industria e nell'agricoltura, oltre a rimediare a suolo contaminato, acqua e aria.

Inquinamento dell'aria

Un problema ambientale che gli scienziati stanno cercando urgentemente di risolvere è il problema delle emissioni di biossido di carbonio che causano il cambiamento climatico. I ricercatori stanno sviluppando processi che possono Cattura l'anidride carbonica e convertila in sostanze chimiche utili come metanolo - che può essere usato per celle a combustibile - o urea, che viene utilizzato come solvente nell'industria chimica, in fertilizzante azotato e in acido lattico, che può essere usato come conservante alimentare.

L'anidride carbonica può anche essere catturata e utilizzata per aiutare a far crescere le alghe, che vengono poi raccolte per i biocarburanti.

Le alghe possono essere coltivate e raccolte come biocarburanti. Aleksandar Milutinovic / Shutterstock

Inquinamento dell'acqua

Acque reflue - ciò che tutti noi spazziamo via dalle nostre case, uffici e altrove - contiene tossine e inquinanti organici rimuovere le strutture di trattamento prima che possano raggiungere i sistemi idrici naturali come i fiumi e l'oceano. Tuttavia, i ricercatori stanno cercando di recuperare e trasformare questa materia organica in qualcosa di utile. Il fosforo e l'azoto sono nutrienti essenziali del suolo che si trovano nelle acque reflue che potrebbero essere restituite ai campi agricoli come fertilizzanti.

I ricercatori hanno anche insegnato ai microrganismi a scomporre i contaminanti organici tossici che si trovano nelle acque reflue e generare elettricità da essi. Oltre a pulire l'acqua, celle a combustibile microbico trasformerebbe gli impianti di trattamento delle acque reflue in batterie giganti per l'energia verde, poiché i batteri elettrochimicamente attivi degradano le sostanze organiche e rilasciano elettroni per generare una corrente elettrica.

I composti organici presenti nelle acque reflue possono essere riproposti per l'uso nel fertilizzante. Aleksandar Milutinovic / Shutterstock

Inquinamento del suolo

La contaminazione del suolo con metalli pesanti è particolarmente difficile da risolvere. Di solito, l'unica soluzione è scavare il terreno contaminato e smaltirlo in una discarica. Anche in questo caso, i contaminanti possono fuoriuscire dal suolo e nei serbatoi di acqua sotterranei, potenzialmente finendo nelle piante e nelle colture alimentari, che assorbono l'acqua durante la crescita. Un metodo alternativo comporta una combinazione di phytoremediation e bioraffineria.

La bioraffineria significa trasformare la biomassa - come i rifiuti alimentari e i residui vegetali dall'agricoltura - nella produzione di beni di valore. La fitodepurazione pulisce l'inquinamento ambientale usando le piante per estrarre metalli dal suolo contaminato allo stesso modo in cui una rosa bianca assorbe il colorante rosso da acqua tinta e sviluppa petali rossi.

Felce frenante cinese (Pteris vittata) può accumulare arsenico man mano che cresce e potrebbe essere usato per ripulire aree contaminate da arsenico, come la terra che circonda le ex miniere della Cornovaglia e del Devon. Il Phytoremediation può aiutare a recuperare elementi di terre rare e metalli preziosi dai luoghi più inquinati del mondo Città di Guiyu in Cina, che è stato pesantemente contaminato da smaltimento dei rifiuti elettrici.

Raccogliendo le piante con depositi di metallo immagazzinati nelle loro cellule, i metalli tossici possono essere rimossi dall'ambiente. La biomassa vegetale può quindi essere lavorata per recuperare i metalli da utilizzare nella produzione di energia, combustibile o prodotti chimici industriali, rendendo l'intero processo ripagato da sé.

Gli ingegneri ambientali stanno usando la loro immaginazione per ripulire l'ambiente e generare ricchezza dai rifiuti allo stesso tempo. Con l'intensificarsi dei nostri problemi ambientali, avremo bisogno ancora di più del pensiero creativo.

Circa l'autore

Maria Sotenko, docente di ingegneria chimica, Loughborough University

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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