Ερευνητές στον Καναδά ανέπτυξαν έναν αποτελεσματικό, οικολογικό τρόπο για την αφαίρεση μικροπλαστικών από το νερό χρησιμοποιώντας άμεσα διαθέσιμα φυτικά υλικά. Η ομάδα διαπίστωσε ότι το φίλτρο συλλαμβάνει έως και το 99,9% μιας μεγάλης ποικιλίας μικροπλαστικών που είναι γνωστό ότι αποτελούν κίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία.
Τα προβλήματα υγείας που δημιουργούν τα νανο- ή μικροπλαστικά και η ανάπτυξη αποτελεσματικών τρόπων για την αφαίρεσή τους από το νερό έχουν βρεθεί στο επίκεντρο πρόσφατων ερευνών. Επί του παρόντος, δεν υπάρχει διαθέσιμη πρακτική τεχνολογία για την καθολική και ταχεία σύλληψη μικροπλαστικών. Οι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολομβίας στον Καναδά πιθανώς βρήκαν μια βιοδιασπώμενη, ανανεώσιμη λύση.
Η συσκευή τους, την οποία ονομάζουν bioCap, εκμεταλλεύεται τις ιδιότητες των υπολειμμάτων ξύλου και των φυσικών πολυφαινολών, οι οποίες δημιουργούν ισχυρές μοριακές αλληλεπιδράσεις με τα σωματίδια πολυμερών, συμπεριλαμβανομένων πολλών μικροπλαστικών.
Για να δημιουργήσουν το bioCap, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν πριονίδι ως υπόστρωμα για το φιλτράρισμα του νερού, δεδομένης της ανώτερης χημικής και φυσικής σταθερότητάς του, καθώς και της κυτταρίνης και της λιγνίνης που περιέχει και οι οποίες διευκολύνουν την αποτελεσματική μεταφορά νερού. Τροποποίησαν το πριονίδι με την προσθήκη ταννικού οξέος, μιας φυσικής φυτικής πολυφαινόλης που απαντάται σχεδόν σε όλα τα φυτά χωρίς υπόγειο ριζικό σύστημα.
Δοκιμάζοντας την ικανότητα του φίλτρου να συλλαμβάνει μικροπλαστικά, οι ερευνητές άντλησαν νερό πλούσιο σε μικροπλαστικά μέσω μιας στήλης που περιείχε το bioCap. Τα μικροπλαστικά που χρησιμοποιήθηκαν στο πείραμα ήταν αυτά που ανιχνεύονται στο περιβάλλον, όπως το πολυστυρένιο (PS), το πολυ(μεθακρυλικό μεθύλιο) (PMMA), το πολυπροπυλένιο (PP), το χλωριούχο πολυβινύλιο (PVC), το τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο (PET) και το πολυαιθυλένιο (PE).
Η ανάλυση ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης (SEM) επιβεβαίωσε τη σύλληψη μικροσωματιδίων χωρίς αξιοσημείωτη αλλαγή στη δομή του πριονιδιού με το πρόσθετο στρώμα ταννικού οξέος. Το bioCap απομάκρυνε μεταξύ 95,2% και 99,9% όλων των μικροπλαστικών. Η χρήση πριονιδιών που δεν είχαν υποστεί επεξεργασία με ταννικό οξύ είχε χαμηλό – λιγότερο από 10% – ποσοστό απομάκρυνσης, αποδεικνύοντας ότι η πολυφαινόλη ήταν το κλειδί για τη σύλληψη των μικροπλαστικών.
«Χρησιμοποιήσαμε μικροΐνες από ρούχα, μικροσφαιρίδια από καθαριστικά και σαπούνια και αφρούς και σφαιρίδια από σκεύη, δοχεία και συσκευασίες», δήλωσε ο Ορλάντο Ρόχας, ένας από τους συγγραφείς της μελέτης. «Εκμεταλλευόμενοι τις διαφορετικές μοριακές αλληλεπιδράσεις γύρω από τα ταννικά οξέα, η λύση μας bioCap απομάκρυνε σχεδόν όλους αυτούς τους διαφορετικούς τύπους μικροπλαστικών», συμπλήρωσε.
Οι ερευνητές εξέτασαν στη συνέχεια την ικανότητα του bioCap να απομακρύνει μικρότερα μικροσωματίδια (110 nm), τα οποία είναι γνωστό ότι διασχίζουν τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό και προκαλούν προβλήματα υγείας.
Οι ερευνητές λένε ότι η παραγωγή του bioCap είναι απλή και φθηνή.
«Οι περισσότερες λύσεις που έχουν προταθεί μέχρι σήμερα είναι δαπανηρές ή δύσκολα επεκτάσιμες», δήλωσε ο Ρόχας. «Εμείς προτείνουμε μια λύση που θα μπορούσε δυνητικά να κλιμακωθεί προς τα κάτω για οικιακή χρήση ή προς τα πάνω για δημοτικά συστήματα επεξεργασίας. Το φίλτρο μας, σε αντίθεση με τα πλαστικά φίλτρα, δεν συμβάλλει στην περαιτέρω ρύπανση, καθώς χρησιμοποιεί ανανεώσιμα και βιοδιασπώμενα υλικά: ταννικά οξέα από φυτά, φλοιό, ξύλο και φύλλα, καθώς και πριονίδι ξύλου – ένα υποπροϊόν της δασοκομίας που είναι ευρέως διαθέσιμο και ανανεώσιμο», κατέληξαν οι ερευνητές.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Advanced Materials».
