Peynir altı suyu sayesinde hurdadan altın

Yeni geri dönüşüm süreci: Peynir altı suyu sayesinde hurdadan altın

Süt endüstrisi atıklarından yapılan aerojel, elektronik atıklardan altının geri dönüştürülmesine yardımcı oluyor. Vegan bir süreç işliyor.

Eski sütün düşüncesi muhtemelen birçok 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 üretmek için kullandılar. En son buluşları: elektronik atıklardan altını geri kazanmalarını sağlayan bir aerojel.

“Advanced Materials” dergisinde yer alan habere göre, peynir altı suyu aerojeli kullanarak değerli metalin yüzde 90’ını bilgisayar anakartından çıkardılar. Yarım gram 21 ila 22 ayar altın topladılar. Bu kabaca nane altının saflığına karşılık gelir. Araştırma bunun bir “kazan-kazan stratejisi” olduğunu söylüyor. “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, yüksek talep gören ve yalnızca yatırım amaçlı veya mücevher amaçlı kullanılmayan değerli bir metaldir. Metal çok iyi bir elektrik iletkenidir, kolayca şekillendirilebilir ve katalizör olarak kimyasal reaksiyonları hızlandırabilir. Bununla birlikte, maden çıkarma genellikle 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 kolaylıkla hammadde olarak tekrar kullanılabilirken, elektronik atıklardan geri kazanılması çok daha karmaşıktır. Cep telefonları ve diğer elektronik cihazlar çoğunlukla nispeten küçük miktarların yanı sıra birçok başka metal ve yarı iletken içerir ve bunların hepsinin ayrılması gerekir. Artık dünya çapında her yıl 60 milyon tondan fazla elektronik atığın geri dönüştürüldüğü tahmin ediliyor. Kulağa çok gibi geliyor ama bu olası miktarın yalnızca yüzde 20’si civarında.

Bugüne kadar değerli metali çıkarmak için genellikle aktif karbon kullanılıyordu, ancak araştırmaya göre bu, kaynakların büyük bir kullanımını gerektiriyor. Alternatifler diğer araştırma grupları tarafından da araştırılmaktadır. Diğer şeylerin yanı sıra, metal-organik çerçeve bileşiklerine, diğer nano gözenekli yapılara veya özel bir grafen türüne dayanırlar. Ancak yine de hepsinin pratik uygunluklarını kanıtlamaları gerekiyor.

Peynir altı suyundan elde edilen nanofibriller

Mezzenga ekibinin püf noktası: 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 kullanarak araştırmacılar, liflerden aerojel, yani hava dolu gözeneklere sahip bir jel oluşturdular.

İlk olarak jelin, suda çözünmüş metal tuzları (kurşun, bakır ve manganez de dahil olmak üzere çeşitli metal iyonlarının bir karışımı) üzerinde 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 bilgisayarın anakartını ele aldı. Tahtayı parçaladı ve agresif bir asit karışımı kullanarak metalleri çözdü. Daha sonra aside aerojel eklendi. Araştırmacıların raporuna göre, stabil kaldı ve ilk denemede içerdiği altının yüzde 60’ından fazlasını (toplamda yarım gram) çözeltiden çıkardı. Aerojelde diğer metalleri çok daha küçük oranlarda buldular. Araştırmaya göre, hasat edilen altının saflığının 21 ile 22 karat arasında olduğu belirlendi.

Yaşam döngüsü değerlendirmesi açısından aerojel, aktif karbonla yapılan yaygın ekstraksiyon işlemiyle karşılaştırıldığında da görünüşe göre puan alıyor. Önemli ölçüde daha az malzeme gerektirir ve özellikle aktif karbonun ağırlıklı olarak fosil hammaddelerden oluşması nedeniyle daha az sera gazı emisyonundan sorumludur. Ancak süt üretimiyle bağlantılı hayvancılığın ekolojik ayak izi zayıftır. Dolayısıyla bu kriterde peynir altı suyu aerojeli aktif karbonun arkasında yer almaktadır.

Mezzenga buna itiraz etmiyor ve zaten hazır bir çözümü var. Mezzenga, “Konseptimiz nanofibrillerin üretilebileceği diğer atık proteinlere de aktarılabilir” diyor. Bitkisel proteinler de adsorban olarak uygundur. Ekibi bundan sonra altın geri dönüşümünde ne kadar iyi çalıştıklarını daha ayrıntılı olarak incelemek istiyor.

Not:Şans eseri yoğurdu Türkler keşfetti, bece zehirli maddelerden korumanın tek yolu yoğurt ve yoğurtsuyu..!

ETH Zürih’teki araştırmacılar parçalanmış bir anakarttan yarım gram altın çıkarmayı başardılar.