Ny australisk teknik som kan åtgärda några av världens största miljöföroreningsproblem – oljeutsläpp, kvicksilverföroreningar och gödselavrinning – kommer snart att vara tillgängliga för globala marknader efter undertecknandet av ett landmärke partnerskap med Flinders University.

Samarbetet, mellan den nya generationens miljöteknikföretag Clean Earth Technologies (CET) och Chalker Research Lab på Flinders, kommer att stödja den pågående utvecklingen av det absorberande polysulfid-"rengöringsmedlet" som uppfunnits av den prisbelönta Flinders-forskaren docent Justin Chalker.

Clean Earth Technologies chefer har formaliserat avtalet som tilldelar en svit av patent till det Singapore-baserade företaget. CET kommer att kommersialisera det nya polysulfidmaterialet för globala marknader, med planer på att etablera den första tillverkningsanläggningen i södra Australien.

Chalker Research Labs senaste akademiska artikel avslöjar en ny klass av svavelpolymerer som är åtta gånger snabbare på att fånga upp kvicksilver i vatten än tidigare polysulfider, och avsevärt förbättrad jämfört med enbart elementärt svavel, som vanligtvis används i kvicksilverspillsatser.

Forskningen fann att alla polysulfider som studerades var exceptionellt effektiva för att fånga olika former av kvicksilver, inklusive en kvicksilverbaserad fungicid som kan förorena vatten, och används ofta på sockerrör, potatis och ris. Patentet för dessa polymerer ägs nu av CET.

"kvicksilversorbenter gjorda av omvänd vulkanisering av hållbara triglycerider:växtoljestrukturen påverkar hastigheten för borttagning av kvicksilver från vatten" (februari 2020) av AD Tikoalu, NA Lundquist och JM Chalker har publicerats i Avancerade hållbara system DOI:10.1002/adsu.201900111

De nya lösningarna kompletterar CET:s befintliga cyanid- och kvicksilverfria guldbearbetningsteknik.

Vad är polysulfidprodukten?

Polysulfiden är en polymer som absorberar föroreningar och är gjord av två billiga ingredienser - svavel, en avfallsbiprodukt från petroleumindustrin som för närvarande lagras i enorma volymer runt om i världen, och växtolja, som raps. Den kan till och med tillverkas av spillolja.

Hur används polymererna?

Chalkers forskargrupp experimenterar med en rad polysulfider för olika användningsområden. Materialet har redan visat sig vara effektivt för att hantera utsläpp av jordbruksgödsel, fånga upp kvicksilverföroreningar i dess olika former, och absorberar oljeutsläpp.

Exempel inkluderar:

• Kvicksilver - ett giftigt neurogift, är en problematisk biprodukt för industrier som olja och gas, koleldade kraftverk, mineralprocesser, och jordbruk. Förutom att det är ett hälsohot – det är förbjudet i många länder – kan kvicksilver orsaka spröda rör som ökar underhållskostnaderna och säkerhetsrisker.
• Olja och gas – varianter av den nya polysulfiden suger effektivt upp spill – från att ta bort oljefläckar på ytan av hav och vattendrag, till inhemska garage och uppfarter.
• Gödselmedel—Polysulfiden kan blandas med näringsämnen, bildar en gödselkomposit som hjälper till att bromsa/kontrollera utsläppet av kväve, fosfor, och kalium (NPK) näringsämnen. Detta optimerar grödans utfodring och begränsar skadligt avrinning till miljön. Det skiljer sig från många kommersiella gödselmedel med långsam frisättning, eftersom det inte lämnar efter sig mikroplastrester.
• E-avfall:Även om det inte är en polymer, det andra patentet som tilldelats CET undersöker en mängd godartade metoder för återvinning och hantering av e-avfall.

Patenten täcker många områden, inklusive en klass av nya polymerer som används för miljösanering, och en ny kvicksilver- och cyanidfri metod för utvinning och återvinning av ädelmetaller.

Avtalet inkluderar också ett forskningssamarbete som kommer att ge löpande finansiering till docent Chalker och hans team, inklusive stipendier och löner för forskare, och royalties när de fortsätter att hitta nya sätt att använda den banbrytande produkten.

Flinders University biträdande rektor (forskning) Professor Robert Saint gratulerade docent Chalker och hans team för att de gjort stora framsteg för att lösa verkliga problem genom kommersialiseringen av den nya gröna polymerteknologin.

"Försök i världsklass vid Flinders University tar upp utmaningar av lokala, nationell och global betydelse för att leverera resultat som förbättrar liv, " säger professor Saint. "Jag kan inte tänka mig något bättre exempel än Chalker Laboratorys arbete med att omvandla sin enastående forskning till nya resurser som kan användas för att skapa en renare värld."

CET:s ordförande och medgrundare Paul Hanna säger att partnerskapet är ett viktigt steg framåt i företagets sökande efter ett svar på några av världens mest akuta miljöavfallsproblem.

"Vi är starkt fokuserade på några av de största och mest utmanande miljöproblemen i världen idag – förödande oljeutsläpp, växande högar av e-avfall och giftig kvicksilverförorening, säger herr Hanna.

"De flesta länder brottas med samma stora problem och de har en enorm ekonomisk, sociala och miljömässiga kostnader.

"Vi letar efter smartare, effektivare lösningar och vårt partnerskap med Flinders University, och Chalker Research Lab, kommer att räcka långt för att lösa många av dessa problem.

"Teknik som denna, som använder avfall för att lösa avfallsproblem, har enorma fördelar för industrin i den stora delen av staden. Det kan också rädda livet på tusentals små, hantverkare runt om i världen som använder giftiga kemikalier, som kvicksilver, att överleva och samhällena runt dem."