ARS News Service
Agricultural Research Service, USDA
April 3, 2001
Jan Suszkiw, (301) 504-1630, jsuszkiw@ars.usda.gov
Soybean hulls, the seed's fiber coat, show promise as a new filter for
removing toxic metals from industrial wastewater, an Agricultural
Research Service scientist reported Monday at the American Chemical
Society's 221st national meeting in San Diego, Calif.
According to ARS chemist Lynda Wartelle, soybean hulls are a low-value,
high-volume agricultural waste that can be rendered into metal adsorbents
comparable to commercial products called ion exchange resins. The
key lies in a new process she and colleagues devised that changes the
hull's properties and surface charge using food-grade citric acid
combined with a
heating step.
Wartelle is based at the ARS Southern Regional Research Center, New Orleans,
La. Her colleagues are research chemist Wayne Marshall, also at SRRC in New
Orleans; cost engineer Andrew McAloon, ARS Eastern Regional Research Center,
Wyndmoor, Pa.; and engineering technician Alexandra Chatters, currently at
Xavier University of Louisiana.
Soybean hulls, produced in the U.S. at the rate of 10 to 15 billion pounds
annually, are typically sold to animal feed supplement producers
for $40 a ton. But scientists envision increasing the hulls' worth by
turning them into adsorbent filters used by electroplaters, jewelers and other
industries that generate wastewater with metal contaminants.
Most commercial ion exchange resins cost between $2 and $20 a pound,
depending on whether they're synthetic or cellulose-based, according to
Marshall. But in studies Wartelle reported at the ACS meeting, the team
calculates that making adsorbents from 22,000 pounds of soybean
hulls per day costs about 53 cents per pound. And, in trials with solutions
containing cadmium, copper, lead, nickel and zinc, the modified hulls
captured positively-charged ion forms of these metals at rates slightly
above comparable commercial resins.
Peat Technologies, Inc., a Cook, Minn., firm, has a material transfer
agreement with ARS to test the soybean hull adsorbents.
ARS is the U.S. Department of Agriculture's chief scientific
research agency.
Scientific contact: Lynda H. Wartelle and Wayne E. Marshall, ARS
Commodity Utilization Research Unit, Southern Regional Research Center, New
Orleans, La., phone (504) 286-4356, fax (504) 286-4367, marshall@srrc.ars.usda.gov,
wartelle@srrc.ars.usda.gov.
Las
cascaras de la semilla de soya podrían ser un filtro para el
agua de desperdicio
Servicio Noticiero del Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés)
Departamento de Agricultura (USDA siglas en ingles)
3 de abril 2001
Jan Suszkiw, (301) 504-1630, jsuszkiw@ars.usda.gov
Las cascaras de la semilla de soya son prometedoras para ser utilizadas como
un filtro para remover los metales tóxicos de las aguas de desperdicios
industriales, un científico del Servicio de Investigación Agrícola (ARS)
reportó ayer en la reunión de "American Chemical Society" en San
Diego, California.
Según la doctora en químico Lynda Wartelle, las cascaras de la
semilla de soya son un desperdicio agrícola de poco valor y alto volumen que
pueden ser alteradas para que absorban metales en el agua, como a las
resinas comerciales llamadas "resinasdel intercambio de iones." La clave
se encuentra en un proceso nuevo que Wartelle y colegas han desarrollado. Este
proceso cambia las propiedades y la carga eléctrica de la superficie de la
cascara al usar un ácido cítrico en combinación con el calentamiento.
Wartelle trabaja en el Centro Regional de Investigación del Sur
(SRRC) en New Orleans, Louisiana. Sus colegas son el químico Wayne
Marshall, también en SRRC, el ingeniero Andrew McAloon del Centro Regional de
Investigación del Este en Wyndmoor, Pennsylvania, y la ingeniera Alexandra
Chatters, en la Universidad de Xavier en Louisiana.
Casi 10 a 15 millones de libras de las cascaras de la semilla de
soya son producidas anualmente. Las cascaras se venden, típicamente, como
suplementos de alimentos para los animales a $40 por tonelada. Pero los
científicos ven la posibilidad de aumentar el valor de las
cascaras al convertirlas a filtros usados por joyeros y otras industrias que
generan agua de desperdicio con contaminantes metálicos.
La mayoría de las resinas de intercambio de iones cuestan entre
$2 a $20 por libra, dependiendo si son sintéticos o basados en celulosa, según
Marshall. En los estudios descritos por Wartelle, el grupo calcula que la
producción de materiales absorbentes de 22,000 libras de las cascaras de
semilla de soya cada día cuesta cerca de 53 centavos por libra. Y en
pruebas con soluciones conteniendo cadmio, cobre, plomo, níquel y zinc, las
cascaras modificadas capturaron más iones positivos que las resinas
comerciales.
La compañía Peat Technologies, Inc., de Cook, Minnesota, tiene un
acuerdo con ARS para ensayar las cascaras de semilla de soya como
materiales absorbentes.
ARS es la agencia principal de investigación científica del Departamento de
Agricultura de Estados Unidos.
Contactos científicos: Lynda H. Wartelle y Wayne E. Marshall, ARS
Commodity Utilization Research Unit, Southern Regional Research Center, New
Orleans, La., phone (504) 286-4356, fax (504) 286- 4367, marshall@srrc.ars.usda.gov,
wartelle@srrc.ars.usda.gov.
USDA news release
N3428 |