Vedci vyvinuli filter vyrobený z rastlinných materiálov, ktorý odstraňuje 99,9% mikroplastov z vody

Zdravotné problémy, ktoré spôsobujú nano alebo mikroplasty, a vývoj efektívnych spôsobov, ako ich extrahovať z vody, boli zameraním nedávneho výskumu. V súčasnosti neexistuje praktická technológia, ktorá by spoľahlivo a rýchlo zachytávala mikroplasty. Avšak výskumníci z Univerzity British Columbia v Kanade vyvinuli biologicky rozložiteľné a obnoviteľné riešenie.

Štruktúra zariadenia bioCap

Ich zariadenie, ktoré nazývajú bioCap, využíva vlastnosti drevených zvyškov, vrátane pilín, a prírodných polyfenolov, ktoré vytvárajú silné molekulárne interakcie s polymérnymi časticami, vrátane mnohých mikroplastov.

Na vytvorenie bioCapu výskumníci použili piliny ako substrát, cez ktorý preteká voda, pre jeho vynikajúcu chemickú a fyzickú stabilitu a skutočnosť, že obsahuje celulózu, ktorá zabezpečuje účinný transport vody a nie je nijak závadná. Piliny upravili pridaním tanínovej kyseliny, prirodzene sa vyskytujúceho rastlinného polyfenolu, ktorý sa nachádza takmer vo všetkých rastlinách bez podzemných koreňových systémov.

Výsledky testovania a účinnosti

Na otestovanie schopnosti zachytávania mikroplastov výskumníci privádzali vodu bohatú na mikroplasty cez stĺpec obsahujúci bioCap filter. Mikroplasty použité v experimente boli tie, ktoré boli zistené v prostredí, vrátane polystyrénu (PS), poly(metylmetakrylátu) (PMMA), polypropylénu (PP), polyvinylchloridu (PVC), polyetylén-tereftalátu (PET) a polyetylénu (PE).

Analýza potvrdila zachytenie mikročastíc bez zreteľných zmien v štruktúre pilín s pridanou vrstvou tanínovej kyseliny. bioCap odstránil medzi 95,2 % až 99,9 % všetkých mikroplastov. Použitie nepretriedených pilín malo nízku, menej ako 10 percentnú, úroveň odstránenia, čo dokazuje, že polyfenol bol kľúčový pre zachytávanie mikroplastov.

Aplikácie a ďalšie testovanie

Výskumníci ďalej testovali schopnosť bioCapu odstraňovať menšie mikročastice (110 nm), ktoré sú známe svojou schopnosťou prenikať cez krvno-mozgovú bariéru a spôsobovať riziká pre zdravie. Dve skupiny myší boli počas jedného týždňa kŕmené vodou ošetrenou bioCapom alebo neupravenou vodou, a ich orgány boli skúmané na úrovni mikročastíc. Voda filtrovaná bioCapom mala za následok menších nahromadení mikročastíc v orgánoch zvierat.

Výskumníci tvrdia, že bioCap je jednoduchý a lacný na výrobu a môže byť zväčšený alebo zmenšený podľa potreby.

"Väčšina doterajších navrhovaných riešení je drahá alebo neefektívna" povedal Orlando Rojas, jeden z autorov štúdie. "Navrhujeme riešenie, ktoré by potenciálne mohlo byť zmenšené pre domáce použitie alebo zväčšené pre mestské čističky. Naša filtrácia, na rozdiel od plastových filtrov, nepodporuje ďalšie znečisťovanie, pretože používa obnoviteľné a biologicky odbúrateľné materiály: tanínové kyseliny z rastlín, kôry, dreva a listov, a piliny - vedľajší produkt lesného hospodárstva, ktorý je široko dostupný a obnoviteľný."

Štúdia bola publikovaná v časopise Advanced Materials.

Zdroj: 

https://newatlas.com/environment/plant-materials-effectively-capture-water-microplastics/