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Le maïs est la première culture agricole des États-Unis ainsi que le Canada, mais aussi l’une des plus coûteuses. Environ la moitié de la récolte – les cristaux, les feuilles, les enveloppes et les épis – reste sous forme de déchets après que les grains ont été retirés des épis.

Les cannes de maïs purifient l’eau

Ces restes, connus sous le nom de cannes de maïs, ont peu d’utilisations commerciales ou industrielles. Des ingénieurs de l’UC Riverside décrivent un moyen efficace sur le plan énergétique de remettre les cannes de maïs dans l’économie en les transformant en charbon actif pour le traitement de l’eau.
Le charbon actif est une matière biologique carbonisée qui a été traitée pour créer des millions de pores microscopiques qui augmentent la capacité d’absorption de la matière. Il a de nombreuses utilisations industrielles, dont la plus courante consiste à filtrer les polluants de l’eau potable.
Kandis Leslie Abdul-Aziz, professeur adjoint d’ingénierie chimique et environnementale au Marlan and Rosemary Bourns College of Engineering de l’UC Riverside, dirige un laboratoire consacré à la remise dans l’économie des déchets tels que le plastique et les déchets végétaux connus sous le nom de biomasse, en les recyclant en produits de valeur.
Je pense qu’en tant qu’ingénieurs, nous devons prendre l’initiative de créer des approches qui convertissent les déchets en matériaux, en carburants et en produits chimiques de grande valeur, ce qui créera de nouveaux flux de valeur et éliminera les dommages environnementaux causés par le modèle actuel « prendre-faire-jeter » », a déclaré M. Abdul-Aziz.

Une absorption de 98 % d’un polluant

Abdul-Aziz, ainsi que Mark Gale et Tu Nguyen, étudiants en doctorat, et Marissa Moreno, ancienne étudiante de l’UC Riverside, ont comparé les méthodes de production de charbon actif à partir de cannes de maïs carbonisées et ont découvert que le traitement de la biomasse avec de l’eau chaude comprimée, un processus connu sous le nom de carbonisation hydrothermique, produisait du charbon actif qui absorbait 98 % de la vanilline, un polluant de l’eau.
La carbonisation hydrothermale a permis de créer un biomatériau avec une surface plus importante et des pores plus larges, par rapport à la pyrolyse lente – un processus où la canne de maïs est carbonisée à des températures croissantes sur une longue période. Lorsque les chercheurs ont filtré l’eau dans laquelle de la vanilline avait été ajoutée à travers le charbon actif, la combinaison d’une plus grande surface et de pores plus grands a permis au charbon d’absorber davantage de vanilline.
« Il est impératif de trouver des applications pour les ressources inutilisées telles que les cannes de maïs afin de lutter contre le changement climatique. Cette recherche apporte une valeur ajoutée à l’industrie de la biomasse qui peut réduire davantage notre dépendance aux combustibles fossiles », a déclaré M. Gale.
Cette recherche a été publiée dans ACS Omega.
Source : University of California – Riverside
Crédit photo : Pexels

Une eau plus propre grâce au maïsmartinNature
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