Iba správny druh filtra dokáže zabrániť prieniku mikroplastov do pitnej vody

Zo všetkých plastov vyrobených vo svete sa recykluje menej ako 10 percent. Problém pre životné prostredie spočíva  v tom, že plast sa nerozkladá, ale iba rozpadá na menšie kúsky, ktoré môžu kontaminovať pôdu a vodu. Malé plastové častice s veľkosťou od jedného mikrometra do piatich milimetrov sa nazývajú mikroplasty, tie menšie ako jeden mikrometer sa nazývajú nanoplasty. Mikroplasty boli nájdené vo vodných zdrojoch, ako je voda z jazier, podzemná voda a voda z vodovodu a tieto zdroje pravdepodobne obsahujú aj menšie nanoplasty.

Predchádzajúce štúdie už identifikovali nanoplasty vo vode z vodovodu v Číne, jazernej vode vo Švajčiarsku a dokonca aj vo vzorkách ľadu v severných a južných polárnych oblastiach. Úplný rozsah drobnej plastovej kontaminácie zdrojov pitnej vody však ešte nie je známy. Nedávno boli mikroplasty prvýkrát nájdené v ľudskej krvi a živých pľúcnych tkanivách, ale ich účinky na ľudské zdravie ešte nie sú úplne preskúmané. Môžu však spôsobiť nerovnováhu v ľudskom črevnom mikrobióme, čo môže hrať úlohu pri rozvoji gastrointestinálnych porúch, ako je syndróm dráždivého čreva a zápalové ochorenie čriev.

„Čím menšie sú častice, tým vyššia je pravdepodobnosť, že môžu byť prijaté akýmkoľvek organizmom a distribuované napríklad v gastrointestinálnom trakte,“ hovorí Ralf Kägi, vedúci Laboratória častíc patriaceho Švajčiarskemu federálnemu inštitútu pre vedu a techniku v oblasti vodného hospodárstva. Očakáva sa, že počet nanoplastov vo vodných zdrojoch bude v budúcnosti rásť, pretože plasty sa naďalej rozpadajú, a tak musia byť procesy úpravy pitnej vody vybavené tak, aby ich dokázali odstrániť.

Niektoré štúdie ukazujú, že úpravne pitnej vody dokážu dostatočne dobre filtrovať nanoplasty. Podľa štúdie publikovanej v Science of The Total Environment môže konvenčná úpravňa pitnej vody, ktorá používa pieskové a granulované filtre s aktívnym uhlím, odstrániť približne 88,1 percenta nanoplastov. Účinnosť odstraňovania sa môže zvýšiť na 99,4 percenta, ak sa použije aj koagulačný proces. Iná štúdia publikovaná v Journal of Hazardous Materials  zistila, že proces úpravy nazývaný pomalá piesková filtrácia je prinajmenšom rovnako účinný pri zadržiavaní nanoplastických častíc z vodných zdrojov, ak nie viac.

Pri tejto metóde sa voda upravuje pomocou hrubej, biologicky aktívnej vrstvy (tzv. schmutzdecke), ktorá leží navrchu kremenného piesku. Neupravená voda prechádza najskôr biologickou vrstvou a potom vrstvami piesku pod ňou. Biologicky aktívna vrstva, ktorá pozostáva z organizmov, ako sú riasy, baktérie a prvoky, je obzvlášť účinná pri zadržiavaní veľkej väčšiny časticových materiálov vrátane mikro- a nanoplastických častíc, hovorí Ralf Kägi, ktorý je jedným z autorov štúdie.

Pilotné experimenty s filtráciou sa uskutočnili v Zurich Water Works s cieľom porovnať rôzne procesy úpravy vody a simulovať odstraňovanie nanoplastov v komplexnej úpravni pitnej vody. Pri pomalej pieskovej filtrácii sa zachytilo asi 70 percent nanoplastov v prvých 0,1 metra pieskového lôžka a retencia dosiahla 99,5 percenta pri 0,9 metra. Ostatné procesy neboli také efektívne. Pomalá piesková filtrácia je dosť stará technológia, pochádzajúca z konca 19. storočia.

V novovybudovaných vodárenských zariadeniach sa pomalé pieskové filtre postupne vyraďujú pre ich veľké priestorové nároky. Nahrádza ich ultrafiltrácia, druh membránového filtračného systému, ktorý využíva syntetické polymérové ​​membrány na fyzické oddelenie látok, ako je piesok alebo riasy, z vody. Vo všeobecnosti sú drahšie, ale ich účinnosť je porovnateľná s pomalými pieskovými filtrami a nezaberajú toľko miesta.

V štúdii z roku 2021, uverejnenej v časopise Water Science & Technology, sa zistilo, že metóda membránovej filtrácie vykazuje 100-percentnú účinnosť pri odstraňovaní mikroplastov z odpadových vôd, čo sa preukázalo vo výsledkoch filtrácie v laboratórnom prostredí aj v reálnom svete. Očakáva sa, že membránové filtračné systémy dokonca prekonajú pomalé pieskové filtračné systémy, pokiaľ ide o zadržiavanie mikroplastových a nanoplastových častíc. Pre zabezpečenie pitnej vody je však najdôležitejšie čo najviac minimalizovať používanie plastov.

Zdroj: popsci.com.