Изследователите може да са открили ефективен, екологичен начин за премахване на микропластмаси от нашата вода, като използват лесно достъпни растителни материали. Установено е, че тяхното устройство улавя до 99,9% от голямо разнообразие от микропластмаси, за които е известно, че представляват риск за здравето на хората.
Здравословните проблеми, породени от нано- или микропластмасите и разработването на ефективни начини за извличането им от вода, са в центъра на последните изследвания. Понастоящем няма налична практическа технология за универсално и бързо улавяне на микропластмаси. Но изследователи от Университета на Британска Колумбия в Канада може да са измислили биоразградимо, възобновяемо решение.
Тяхното устройство, което те наричат bioCap, използва свойствата на дървесните остатъци – включително стърготини – и естествените полифеноли, които генерират силни молекулярни взаимодействия с полимерни частици, включително много микропластмаси.
За да създадат bioCap, изследователите са използвали дървени стърготини като субстрат, през който да филтрират водата, предвид нейната превъзходна химична и физическа стабилност и факта, че съдържа целулоза, хемицелулоза и лигнин, които улесняват ефективния транспорт на водата. Те модифицираха дървените стърготини, като добавиха танинова киселина, естествен растителен полифенол, открит в почти всички растения без подземни коренови системи.
Тествайки способността му да улавя микропластмаса, изследователите изпомпват богата на микропластмаса вода през колона, съдържаща bioCap. Микропластмасите, използвани в експеримента, са открити в околната среда, включително полистирен (PS), поли(метилметакрилат) (PMMA), полипропилен (PP), поливинилхлорид (PVC), полиетилен терефталат (PET) и полиетилен (PE).
Анализът чрез сканираща електронна микроскопия (SEM) потвърди улавянето на микрочастици без забележима промяна в структурата на дървените стърготини с добавен слой танинова киселина. bioCap премахва между 95,2% и 99,9% от цялата микропластмаса. Използването на дървени стърготини, необработени с танинова киселина, има ниска – по-малко от 10% – степен на отстраняване, което показва, че полифенолът е ключът към улавянето на микропластмаса.
„Има микрофибър от дрехи, микрозърна от почистващи препарати и сапуни, както и пяна и пелети от прибори, контейнери и опаковки“, каза Орландо Рохас, един от съответните автори на изследването. „Като се възползваме от различните молекулярни взаимодействия около таниновите киселини, нашето решение bioCap успя да премахне практически всички тези различни типове микропластмаси.“
След това изследователите тестваха способността на bioCap да премахва по-малки микрочастици (110 nm), за които е известно, че преминават кръвно-мозъчната бариера и причиняват рискове за здравето. Две групи мишки бяха хранени или с третирана с bioCap, или с нетретирана вода в продължение на една седмица и техните органи бяха изследвани за нива на микрочастици. филтрираната с bioCap вода води до по-малко натрупвания на микрочастици в органите на животните.
Изследователите казват, че bioCap е лесен и евтин за производство и може да се увеличава или намалява в зависимост от предназначението му.
„Повечето решения, предложени досега, са скъпи или трудни за мащабиране“, каза Рохас. „Ние предлагаме решение, което потенциално може да бъде намалено за домашна употреба или увеличено за общински системи за пречистване. Нашият филтър, за разлика от пластмасовите филтри, не допринася за допълнително замърсяване, тъй като използва възобновяеми и биоразградими материали: танинови киселини от растения, кора, дърво и листа и дървесни стърготини – страничен горски продукт, който е едновременно широко достъпен и възобновим.“
Изследването е публикувано в сп Разширени материали.
източник: Университет на Британска Колумбия
Публикациите се превеждат автоматично с google translate
