Rastlinný filter dokáže z vody odstrániť až 99,9 % mikroplastov
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 29. 8. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Vedci možno našli účinný, ekologický spôsob odstraňovania mikroplastov z vody pomocou ľahko dostupných rastlinných materiálov. Zistilo sa, že ich zariadenie zachytáva až 99,9 % najrôznejších mikroplastov, o ktorých je známe, že predstavujú zdravotné riziko pre ľudí.
Zdravotné problémy, ktoré predstavujú nanoplasty alebo mikroplasty, a vývoj účinných spôsobov ich získavania z vody sú predmetom nedávneho výskumu. V súčasnosti nie je k dispozícii žiadna praktická technológia na univerzálne a rýchle zachytávanie mikroplastov. Kanadskí vedci z univerzity v Britskej Kolumbii však možno navrhli biologicky rozložiteľné a obnoviteľné riešenie.
Ich zariadenie, ktoré nazvali ako bioCap, využíva vlastnosti zvyškov dreva, vrátane pilín, a prírodných polyfenolov, ktoré vytvárajú silné molekulárne interakcie s časticami polymérov, vrátane mnohých mikroplastov.
Na vytvorenie zariadenia bioCap výskumníci použili piliny ako substrát, cez ktorý sa filtruje voda, vzhľadom na ich vynikajúcu chemickú a fyzikálnu stabilitu a skutočnosť, že obsahujú celulózu, hemicelulózy a lignín, ktoré uľahčujú účinný transport vody. Piliny potom upravili pridaním kyseliny trieslovej, prirodzene sa vyskytujúceho rastlinného polyfenolu, ktorý sa nachádza takmer vo všetkých rastlinách bez podzemného koreňového systému.
Výskumníci testovali jeho schopnosť zachytávať mikroplasty tak, že vodu bohatú na mikroplasty prečerpávali cez stĺpec obsahujúci zariadenie bioCap. V experimente boli použité mikroplasty zistené v životnom prostredí, vrátane polystyrénu (PS), polymetylmetakrylátu (PMMA), polypropylénu (PP), polyvinylchloridu (PVC), polyetyléntereftalátu (PET) a polyetylénu (PE).
Analýza skenovacou elektrónovou mikroskopiou potvrdila zachytenie mikročastíc bez viditeľnej zmeny štruktúry pilín s pridanou vrstvou kyseliny trieslovej. Zariadenie bioCap pritom odstránilo 95,2 % až 99,9 % všetkých mikroplastov. Pri použití pilín neošetrených kyselinou trieslovou bola miera odstránenia nízka, a to menej ako 10 %. To dokazuje, že kľúčom k zachyteniu mikroplastov bol polyfenol.
„Existujú mikrovlákna z oblečenia, mikroguľôčky z čistiacich prostriedkov a mydiel a peny a pelety z riadu, nádob a obalov,“ povedal Orlando Rojas, jeden z korešpondujúcich autorov štúdie. „Využitím rôznych molekulárnych interakcií okolo kyseliny trieslovej dokázalo naše riešenie bioCap odstrániť prakticky všetky tieto rôzne typy mikroplastov“.
Vedci ďalej testovali schopnosť technológie bioCap odstraňovať menšie mikročastice (110 nm), o ktorých je známe, že prechádzajú cez hematoencefalickú bariéru a spôsobujú zdravotné riziká. Dve skupiny myší boli počas jedného týždňa kŕmené buď vodou upravenou bioCapom, alebo neupravenou vodou a ich orgány boli vyšetrené na hladinu mikročastíc. voda filtrovaná bioCapom viedla k menšiemu hromadeniu mikročastíc v orgánoch zvierat.
Výskumníci tvrdia, že filtračný systém bioCap je jednoduchý a lacný na výrobu a možno ho zväčšiť alebo zmenšiť, v závislosti od jeho zamýšľaného použitia.
„Väčšina doteraz navrhovaných riešení je nákladná alebo sa ťažko škáluje,“ povedal Rojas. „My navrhujeme riešenie, ktoré by sa potenciálne mohlo zmenšiť pre domáce použitie alebo zväčšiť pre komunálne systémy čistenia. Náš filter na rozdiel od plastových filtrov neprispieva k ďalšiemu znečisťovaniu, pretože využíva obnoviteľné a biologicky rozložiteľné materiály: triesloviny z rastlín, kôry, dreva a listov a drevené piliny, vedľajší produkt lesného hospodárstva, ktorý je široko dostupný a obnoviteľný“.
Štúdia bola nedávno uverejnená v magazíne Advanced Materials.
