H2020 PSust-MOF Proiektua: Egitura metal-organikoak material multifuntzional gisa P-iraunkortasunerantz

Nekazaritzako hondakin-uretatik fosfato ongarrien xurgapena Europar Batasuneko ikertzaile talde batek zirkonioan oinarritutako egitura metal-organikoak sortu ditu nekazaritzako hondakin-uretatik kutsatzaileak xurgatzeko eta ongarri berrietan berrerabiltzeko. Ongarri kimikoak nekazaritza modernoaren funtsezko atal diren arren, ez dira perfektuak izatetik urrun. «Ohiko ongarriak ez dira oso eraginkorrak bakarrik, baizik eta askok fosforoa isurtzen dute lurzorura, eta horrek eragin negatiboa du ingurumenean eta gizakien osasunean», dio Jorge Rodríguez Navarro Granadako Unibertsitateko irakasleak. EBk finantzatutako PSust-MOF (Metal-Organic Frameworks as Multifunctional Materials towards P-sustainability) proiektuaren laguntzarekin, Rodríguez Navarrok, bere lankide eta ikertzaile Francisco Carmonarekin batera, fosforoarentzako ekonomia zirkular bat sortzeko ahalegin bat zuzendu zuen. «Proiektuaren helburu nagusia nekazaritzako hondakin-urak fosfato ongarriak berreskuratu eta berrerabiliz desintoxikatzeko gai den xurgatzaile berritzaile bat garatzea zen», azaldu du Carmonak.

Esparru metal-organiko iraunkorrak Helburu hori lortzeko, Marie Skłodowska-Curie Ekintzak programaren laguntza jaso zuen proiektuak zirkonioan oinarritutako egitura metal-organiko edo Zr-MOF izeneko material porotsuen klase berri batean jarri zuen arreta, fosfato taldeekiko afinitate handia dutenetan. Baina ikertzaileek ez zuten Zr-MOFak sortu nahi soilik; modu iraunkorrean egin nahi zuten. «Egitura metal-organikoen propietate apartekoek material itxaropentsuak bihurtzen dituzte aplikazio askotarako», dio Rodríguez Navarrok. "Zoritxarrez, normalean disolbatzaile toxikoekin eta baldintza gogorretan prestatzen dira." Horren ordez, ikertzaileek Zr-MOFak mikrouhin-laguntzazko metodo baten bidez sintetizatzeko bideragarritasuna frogatu zuten.

Prozesu berritzaileak ura erabiltzen du disolbatzaile gisa eta erraz eta fin modula dezake sortutako materialen partikula-tamaina. «Haien industria-ekoizpena errazagoa, merkeagoa eta jasangarriagoa eginez, prozesu honek material horien benetako erabilera erraztuko du», gaineratu du Carmonak. Fosfato ioiak xurgatzeko gaitasuna Zr-MOF materialak fabrikatzeko prozesu jasangarri bat garatzeaz gain, proiektuak material hauek fosfato ioiak kontzentrazio egokietan eraginkortasunez xurgatzeko duten gaitasuna ere frogatu zuen. Fosfato ioiak harrapatu ondoren, fosfatoa xurgatzen duten ongarri berriak fabrikatzeko berrerabili daitezke.

«Frogatu dugu Zr-MOFek fosfato ioiak modu itzulgarrian adsorbatu ditzaketela ez ezik, organofosfato pestizida toxikoak konposatu kaltegabeetan aldi berean degradatzeko gai direla», dio Rodríguez Navarrok. "Gaitasun honek nekazaritza-jardueretako hondakin-urak desintoxikatzeko ateak irekitzen ditu." Eskasiaren eta eraginkortasun ezaren erronkei aurre egitea Fosforoaren eskasia eta ongarrien eraginkortasun eza nekazaritza-sektore iraunkor eta produktibo bat lortzeko bi oztopo nagusi dira. PSust-MOF proiektuak biak gainditzen lagundu du. "Nekazaritzako hondakin-uretatik fosforoa berreskuratuz eta gero fosforo hori ongarri berriak eta eraginkorrak sortzeko berrerabiliz, gure lanak erakusten du egitura metal-organikoek fosfato ekonomia zirkular bat sortuz eskasiaren eta eraginkortasun ezaren erronkei aldi berean aurre egiteko duten potentziala", dio Carmonak.

«Proiektu honek fosforoaren iraunkortasunari buruzko kontzientziazioa piztu du eta ikerketa funtsezkoa dela erakutsi du erronka garrantzitsu hauei aurre egiteko estrategiak eta irtenbideak aurkitzeko», gaineratu du Rodríguez Navarrok. Ikertzaileak material metal-organikoen prozesagarritasuna aurrera eramateko lanean ari dira konpositeak edo mintz-matrize mistoak erabiliz, eskala handian ekoiztea ahalbidetuko lukeen aurrerapen bat.