Käytetty kahvijauhe – yksi maailman yleisimmistä ruokajätteistä – osoittautui yllättäen erittäin tehokkaaksi materiaaliksi saastuneen veden puhdistamiseen.
Loughboron yliopiston tutkijat ovat osoittaneet, että sekä raaka kahvijäte että siitä valmistettu biokivihiili pystyvät poistamaan jopa 98 % lyijystä ja sitomaan tehokkaasti kuparia ja sinkkiä. Tämä työ tarjoaa yksinkertaisen, edullisen ja ympäristöystävällisen tavan muuttaa tavallinen jäte ympäristönsuojeluvälineeksi.
Kiinnostus tällaiseen ratkaisuun liittyy suoraan ongelman laajuuteen. Kahvin kulutus maailmassa jatkaa kasvuaan: pelkästään vuosina 2021–2022 käytettiin yli 176 miljoonaa 60 kilon pakkausta. Merkittävä osa käytetyistä jätteistä päätyy lopulta kaatopaikoille, vaikka niiden ominaisuudet ovat paljon arvokkaampia kuin ensi silmäyksellä näyttää.
Kahvijauhe on huokoista kasvimateriaalia, joka kykenee imemään tehokkaasti raskasmetallien ioneja. Eräässä tutkimuksessa tutkijat kuumensivat Loughboroughin yliopiston kampuksella kerättyä käytettyä kahvijauhetta ja muuttivat sen biokivihiileksi – hiilimateriaaliksi, jolla on vahvat adsorptio-ominaisuudet. Optimaalisen lämpötilan ja käsittelyajan valinnan jälkeen kahvibiokivihiili poisti vedestä jopa 98 % lyijystä, imemällä jopa 4,9 milligrammaa metallia grammaa materiaalia kohti.
Tutkimuksen pääkirjoittajan Monica Mahajanin mukaan keskeinen saavutus oli paitsi korkea tehokkuus, myös prosessin alhaiset kustannukset ja ympäristöystävällisyys. Itse asiassa kyseessä on tekniikka, joka ei vaadi harvinaisia materiaaleja tai monimutkaista infrastruktuuria ja jota voidaan käyttää hyvin erilaisissa olosuhteissa.
Toinen tutkimus meni vielä pidemmälle yksinkertaistamisen suunnalla. Tutkijat testasivat, voivatko raakakahvipavut puhdistaa vettä ilman lämpö- tai kemiallista käsittelyä. Todettiin, että alhaisilla pitoisuuksilla ne poistavat kuparin ja sinkin tehokkaasti. Tällainen lähestymistapa vähentää energiankulutusta ja tekee teknologiasta erityisen houkuttelevan laajamittaiseen käyttöön.
Saastuneemman veden puhdistamiseksi tutkijat testasivat yhdistettyjä adsorbentteja sekoittamalla kahvijauhetta riisinjyviin. Nämä seokset osoittautuivat yli 96 % tehokkaiksi korkeilla metallipitoisuuksilla, ja koostumuksen valinta mahdollisti suodattimen mukauttamisen tiettyihin olosuhteisiin.
Yhteistyökumppani Basma Bushran mukaan kahvijäte on hyvä esimerkki siitä, kuinka tavallinen ”jätteeksi” luokiteltu resurssi voi olla tehokas väline ympäristön suojelussa. Tällainen lähestymistapa vähentää samalla kaatopaikkojen kuormitusta ja luo edullisia ratkaisuja veden puhdistamiseen.
Tutkimus sopii hyvin suljetun talouden logiikkaan: kahvijauhe on halpaa, saatavilla suurina määrinä ja käytännössä kaikkialla maailmassa. Tutkijoiden mukaan kahvijauheesta valmistetut suodattimet voidaan täysin mukauttaa todellisiin vedenpuhdistusjärjestelmiin, kotitalouslaitteista teollisiin ratkaisuihin. Ja jos aiemmin aamukahvisi päätyi roskakoriin, nyt sillä on mahdollisuus saada toinen, hyödyllisempi elämä.
