位於英國拉夫堡大學的研究人員發現，日常咖啡廢料在清潔受污染水源方面能發揮強大的作用。兩項新研究揭示了使用過的咖啡渣如何去除有毒的重金屬，例如鉛、銅和鋅。這項研究突顯了一種低成本、可持續的方法，將一種常見的廢料轉變為有價值的環保工具。研究結果恰逢全球咖啡消費持續上升。根據統計，2021至2022年，全球消耗超過 1.76 億袋每袋 60 公斤（132 磅）的咖啡。這一需求產生了大量的咖啡渣，而大多數最終被丟棄在垃圾填埋場。研究人員探索了如何利用這些廢料來應對水污染問題。
使用過的咖啡渣含有多孔的植物結構，能夠有效捕捉金屬離子，這使它們成為水過濾的理想材料。在一項研究中，研究團隊對拉夫堡大學愛德華·赫伯特大樓自助餐廳收集的使用過的咖啡渣進行加熱處理。他們與印度的班納拉斯印度教大學合作，通過加熱咖啡渣製造出富含碳的生物炭，這種材料以其吸附能力著稱。在優化加熱溫度和時間後，研究團隊取得了驚人的成果：這種咖啡基生物炭能夠去除受污染水中多達 98% 的鉛。每克生物炭能吸附高達 4.9 毫克的鉛。
第一項研究的主要作者莫妮卡·馬哈詹博士表示，這項工作展示了日常廢料如使用過的咖啡渣如何轉變為高價值的可持續吸附劑，以去除水中的有毒金屬。她補充道，通過優化分解條件，我們能夠顯著提高材料的性能，同時保持過程的低成本及環保性。
第二項研究則著重於簡單性。研究人員測試了未經處理的咖啡廢料是否能在不額外加工的情況下清潔水源。他們發現，生咖啡渣在低金屬濃度下能有效去除銅和鋅。這一方法減少了能源使用及加工成本，對大規模應用更具吸引力。研究團隊還測試了混合材料，將咖啡廢料與稻殼混合，以提高在較高污染水平下的性能。
實驗考察了接觸時間、吸附劑類型和金屬濃度。結果顯示，超過 96% 的金屬可以被去除。在較低濃度時，生咖啡廢料的表現最佳，而咖啡和稻殼的混合物在較高的銅和鋅水平下表現更佳。第二項研究的主要作者巴斯瑪·布希拉博士表示，我們的研究顯示，經常被忽視的廢料，如使用過的咖啡渣，實際上可以成為解決環境污染的強大材料。她補充道，通過將廢料轉化為吸附材料，我們不僅能減少垃圾填埋的負擔，還能創造出可負擔的材料來清理污染物。
這項研究強調了咖啡廢料如何支持循環經濟的做法。這種材料便宜、豐富且在全球範圍內廣泛可得。拉夫堡大學多孔介質學者迪甘塔·B·達斯博士強調了這項研究的廣泛影響。他表示，研究團隊付出了巨大的努力來取得這些結果，並展示了咖啡廢料並非廢物——它可以轉變為高價值材料，增強我們日常活動中的材料循環性並清潔環境。
這些研究表明，基於咖啡的過濾器可以擴大到現實世界的水處理中。這一方法提供了一種環保的選擇，用於應對重金屬污染，同時減少廢物。該研究的結果發表在《生物質與生物能源》和《清潔技術》期刊上。
