Unikátna technológia by nás konečne mohla zbaviť mikroplastov v pitnej vode

Mikroplasty sú všade. Nachádzajú sa vo vode, v pôde a dokonca aj v našich telách a vedci si stále nie sú istí, ako ovplyvňujú naše zdravie. Čo je ešte horšie, tohto mikroskopického odpadu je tiež nesmierne ťažké sa zbaviť. Nedávno však vedci prišli s novým riešením z prekvapivého zdroja - zvuku. Tím výskumníkov vyvinul novú metódu čistenia mikroplastov z vody pomocou vysokofrekvenčných zvukových vĺn. Na rozdiel od predchádzajúcich techník filtrovania ultrazvukom dokáže ich metóda teoreticky odstrániť veľké aj malé častice mikroplastov pomocou unikátneho dvojstupňového procesu, vďaka čomu sa voda znečistená plastmi stane bezpečnou na pitie.

Mikroplasty sú definované ako akýkoľvek plastový odpad menší ako 5 milimetrov. Zvyčajne pochádzajú z väčších kusov odpadu, ako sú fľaše od vody, polystyrénové poháre alebo dokonca akrylové farby, pretože sa v prostredí rozkladajú. Dlhé roky nikto týmto drobným kúskom plastu nevenoval veľkú pozornosť. V roku 2004 však morský ekológ Richard Thompson v prelomovej štúdii zdokumentoval ich výskyt na 17 rôznych plážach. Odvtedy sa objavili všade, kde ich vedci hľadali: v pôde, v oceánoch a dokonca aj v našich telách. Vedci našli mikroplasty aj vo vzorkách ľudskej krvi.

Mikroplasty sa spájajú so všetkým, od zápalov cez problémy s plodnosťou až po rakovinu, hoci ešte sa stále nevie, ako môžu drobné úlomky polymérov spôsobovať tieto stavy. V súčasnosti sa väčšina mikroplastov odstránených z vody zachytáva pomocou filtrov. Tieto zariadenia však majú tendenciu sa upchávať; musia sa pravidelne odstraňovať, čistiť alebo vymieňať, čo sa vo veľkom meradle môže rýchlo predražiť. Vedci chceli prísť so spôsobom odstraňovania mikroplastov, ktorý by si nevyžadoval filter. A našli ho: ultrazvuk. Nová technológia čistenia vody sa opiera o techniku, ktorá sa nazýva "akustická fokusácia".

To znamená, že sa používajú zvukové vlny na sústredenie alebo koncentráciu častíc v určitom obvode. V tomto prípade je užitočné predstaviť si zvuk nie ako upokojujúcu hudbu alebo rozhovor, ale ako vlny s výškou ultrazvukovej frekvencie, ktorá je nad rozsahom ľudského sluchu. Keď sa tieto vlny aplikujú vo vnútri ohraničeného priestoru, ako je napríklad oceľová rúrka, tlačia na seba malé častice - predstavte si spôsob, akým môže reproduktor na pláži odrážať zrnká piesku. Minulý rok tím výskumníkov z Indonézie testoval "zvukový čistič", ktorý dokázal odstrániť až 95 percent malých mikroplastov zo vzoriek sladkej vody (systém sa ukázal oveľa menej účinný v slanej vode). Na rozdiel od nového výskumu však táto skupina skúmala len plastové fragmenty menšie ako 180 mikrometrov.

Predpokladali, že väčšie úlomky sa budú správať rovnako -  teraz však vedci zistili, že to nemusí byť pravda. Čím väčší [plast] je, tým ľahšie sa v niektorých ohľadoch zaostruje. Keď výskumníci zvýšili hlasitosť ultrazvuku a nechali čistú vodu vytekať z bočných trubíc, pri zavesení v čistej sladkej vode sa mikroplasty každej veľkosti zhlukovali v strede trubice. Keď však do vody pridali čistiaci prostriedok alebo zmäkčovadlo, väčšie mikroplasty (s priemerom 180 až 300 mikrometrov) sa začali zhlukovať po stranách kanála. V tomto prípade zostala voda v strednej trubici čistá, zatiaľ čo bočné časti boli stále znečistené plastmi.

Aby sa zabezpečilo, že sa odstránia všetky veľkosti plastov, tím vyvinul dvojstupňový cyklus čistenia vody, pri ktorom sa najprv odstránia super malé plasty a potom o niečo väčšie. Týmto spôsobom sa im podarilo odstrániť 82 percent väčších častíc a viac ako 70 percent menších. Predtým, ako budú môcť tento systém implementovať v reálnom svete, však budú musieť výskumníci vykonať ešte niekoľko experimentov. Napríklad koncentrácia soli alebo iných rozpustených minerálov môže ovplyvniť hustotu vody, čím sa zmení spôsob, akým v nej mikroplasty prúdia. Ak chce tím účinne čistiť všetky vody s rôznou hustotou, bude musieť byť schopný predpovedať, ako mikroplasty reagujú.

Zdroj: inverse.com.