Inovatívny rastlinný filter odstraňuje z vody nebezpečné mikroplasty

Vedci našli účinný, ekologický spôsob odstraňovania mikroplastov z vody pomocou ľahko dostupných rastlinných materiálov. Zistili, že ich zariadenie zachytáva až 99,9 % najrôznejších mikroplastov, o ktorých je známe, že predstavujú zdravotné riziko pre ľudí. Zatiaľ nie je k dispozícii žiadna praktická technológia na univerzálne a rýchle zachytávanie mikroplastov. Vedci z Univerzity Britskej Kolumbie v Kanade však možno navrhli biologicky rozložiteľné a obnoviteľné riešenie.

Ich zariadenie, ktoré nazvali bioCap, využíva vlastnosti zvyškov dreva vrátane pilín a prírodných polyfenolov, ktoré vytvárajú silné molekulárne interakcie s časticami polymérov vrátane mnohých mikroplastov. Na vytvorenie bioCapu 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 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 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 (SEM) potvrdila zachytenie mikročastíc bez viditeľnej zmeny štruktúry pilín s pridanou vrstvou kyseliny trieslovej – bioCap odstránil 95,2 % až 99,9 % všetkých mikroplastov. Pri použití pilín neošetrených kyselinou trieslovou bola miera odstránenia nízka – menej ako 10 %, čo dokazuje, že kľúčom k zachyteniu mikroplastov bol polyfenol. Vedci ďalej testovali schopnosť bioCapu 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 napájané buď vodou upravenou bioCapom, alebo neupravenou vodou a ich orgány boli skúmané na hladinu mikročastíc. Voda filtrovaná bioCapom viedla k menšiemu hromadeniu mikročastíc v orgánoch zvierat. Výskumníci tvrdia, že bioCap je jednoduchý a lacný na výrobu a možno ho zväčšiť alebo zmenšiť v závislosti od jeho zamýšľaného použitia. Štúdia bola uverejnená v časopise Advanced Materials.

Zdroj: newatlas.com.