澳大利亚国立大学的研究人员正在改造植物的“膜分离机制”，这样它们就可以嵌入到新的废水回收技术中。这种方法提供了一种可持续的解决方案，通过从液体废物中收集、回收和再利用有价值的金属、矿物和营养资源，帮助管理世界粮食、能源和水安全所需的资源。

这项技术可以使农业、水产养殖、海水淡化、电池回收和采矿等一系列行业受益。它还可以通过创造一种从废水中提取价值的方法，帮助企业重新思考他们处理废物的方式。这项研究还对澳大利亚各地容易发生洪水和干旱的地区产生了影响。

据估计，全球废水中含有300万吨磷、1660万吨氮和630万吨钾。从废水中回收这些营养物质可以抵消全球对这些资源的13.4%的农业需求。

埋在废水中的氨和氢分子等可以为1.58亿个家庭提供电力。

“世界上的废水中含有一堆混乱的资源，这些资源非常宝贵，但只有以纯净的形式存在。研究人员面临的一个巨大挑战是如何有效地提取这些有价值的矿物质、金属和营养物质，同时保持它们的纯度，”澳大利亚国立大学植物科学家副教授凯特琳·伯特说。

“例如，澳大利亚采矿业每年产生超过5亿吨的废物，这些废物富含铜、锂和铁等资源。但目前液体废物只是一个问题;它不能被倾倒，也不能被使用。除非每种资源都能以一种纯粹的形式分离出来，否则这只是浪费。

“在电池回收领域尤其如此;在废电池中有大量丰富的锂资源，但我们还不能有效地提取或再利用它。从工业和城市废物中收集资源是向循环绿色经济过渡、建设可持续未来以及减少碳足迹的关键一步。”

研究人员研究了帮助植物识别和分离土壤中不同金属、矿物质和营养分子的特殊分子机制，使它们能够将好的和坏的进行分类——这是它们生长发育所必需的基本生物过程。

“硼、铁、锂和磷等资源被用于电池技术，而工厂是分离这些类型资源的大师，”Byrt副教授说。

氨是一种用于制造肥料的化合物，也是农作物生产的重要原料，是科学家们希望从废液中提取的另一种关键资源。

“化肥成本正在飙升，这给澳大利亚农民带来了很大的压力，使他们能够负担得起更高的价格，但我们却浪费了大量的这些分子，这造成了环境问题，”Byrt副教授说。

“氨也是氢燃料的关键储存分子。因此，随着我们继续发展氢燃料工业，对用作储存分子的氨的需求将会增加，因为这是氢燃料工业能够运输储存的氢的方式，并最终将其用作汽车和其他技术的潜在燃料来源。”

Byrt副教授说，精密分离技术的进步还可以为澳大利亚各地容易发生洪涝和干旱的社区提供安全保障，为他们提供便携、安全、可靠的清洁饮用水，以应对气候变化导致的日益恶化的天气事件。

“清洁的水和营养资源的安全是农业生产力的基础。开发可持续管理这些资源的技术对澳大利亚和全球的粮食安全至关重要。”