ココア廃棄物から得られる発酵固体の生産と特徴付け

科学分野:

• 環境科学
• 材料科学
• バイオテクノロジー

背景:

• 産業と農業の成長は 有毒金属の汚染と廃棄物の発生を悪化させています
• 効率的で持続可能な吸着剤の開発は 環境修復に不可欠です
• 農業廃棄物の再利用は,新しい吸着物質を作るための有望な道を示しています.

研究 の 目的:

• 鉛イオン除去のための吸着剤としての発酵カカオポッドの有効性を調査する.
• 菌類の発酵によって引き起こされる構造的および化学的変化を特徴づける.
• 吸収条件を最適化して 鉛イオンを捕まえる

主な方法:

• アスペルギルス・ニガー (ATCC 1004) を使用し,カカオの殻のトウモロコシを発酵させる.
• XRD,FTIR,SEM,TGA,BETの表面積解析を用いた吸収材料 (FS,NFS) の特徴づけ
• 吸収実験のpH,吸収物質の質量,および混合時間を最適化するために,単変量設計を採用した.

主要な成果:

• 発酵により,吸収剤の表面の多孔性が著しく改善され,機能群が導入され,鉛イオン相互作用が強化された.
• 発酵固体 (FS) は,Pb2+の吸収効率が90%で,発酵していない固体 (NFS) は76%を上回った.
• 発酵により,吸着剤の結晶性と熱安定性が向上し,材料の性能が向上したことを示した.

結論:

• カカオポッドの殻の真菌発酵は,優れた吸着剤を生産するための非常に効果的な戦略です.
• 強化された吸着剤は,水溶液から鉛イオンを持続的に除去する大きな可能性を示しています.
• このアプローチは廃棄物の再利用に寄与し,環境汚染の重大な懸念に対処します.