Powolny filtr piaskowy usuwa 99,9% nanoplastików z wody pitnej

Naukowcy odkryli, że biologicznie aktywny, powolny filtr piaskowy jest najskuteczniejszym sposobem usuwania nanoplastików z wody pitnej.

Dzisiejsze technologie filtracji świetnie sprawdzają się w produkcji wody pitnej, ale rozprzestrzenianie się odpadów z tworzyw sztucznych w środowisku oznacza, że ​​pojawiają się nowe zagrożenia, z którymi trzeba się zmierzyć. W nowym badaniu sprawdzono wydajność różnych technik usuwania nanoplastików z wody pitnej i wykazano, że biologicznie aktywne systemy, znane jako powolne filtry piaskowe (ang. slow sand filters), mogą usuwać drobne cząstki z 99,9% skutecznością.

Sprawdź również: Jak jemy, pijemy i wdychamy mikroplastik?

Jako jeszcze mniejsze rodzeństwo i tak kłopotliwych mikroplastików, nanocząsteczki stały się dużym problemem, ponieważ naukowcy pogłębiają naszą wiedzę na temat zanieczyszczenia plastikiem. Tam, gdzie mikrodrobiny plastiku, które mierzą mniej niż 5 mm (0,2 cala), są notorycznie trudne do śledzenia i zagrażają życiu organizmów, takich jak organizmy morskie – staje się jasne, że nanoplastiki mogą stwarzać własne, unikalne problemy.

Mierzone w zaledwie nanometrach badania wykazały, że te maleńkie ślady plastiku mogą hamować wzrost roślin oraz powodować śmierć i zaburzenia pływania u krewetek i ryb. Naukowcy uważają, że cząstki plastiku mierzące od 1 nanometra do 20 mikrometrów można wdychać, podczas gdy eksperymenty z muszkami owocowymi sugerują, że mogą one zmieniać ekspresję genów związaną z reakcją na stres i uszkodzeniami oksydacyjnymi.

Chociaż pozostaje wiele pytań dotyczących wpływu nanoplastików na organizm ludzki, nie ma wątpliwości, że zapobieganie ich przedostawaniu się w ogóle byłoby najlepszym scenariuszem. Aby zbadać możliwości w tej dziedzinie, naukowcy ze Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Nauki i Technologii Wodnych (Eawag) postanowili zbadać, jak skutecznie różne procesy uzdatniania mogą eliminować nanoplastiki z wody pitnej.

Kolumna filtracyjna w Szwajcarskim Federalnym Instytucie Nauki i Technologii Wodnej

Eksperymenty zespołu obejmowały testowanie trzech technik:

1. filtracja z węglem aktywnym,
2. ozonowanie, w którym ozon jest chemicznie wprowadzany do wody w celu jej obróbki i dezynfekcji,
3. powolna filtracja piaskowa.

Ta ostatnia technika obejmuje ekosystem składający się z warstwy żwiru, piasku i biologicznie aktywnej warstwy na powierzchni zawierającej robaki i bakterie. Tworzą one biofilm, który przeprowadza większość dekontaminacji.

Cząsteczki nanoplastyczne zostały oznaczone pierwiastkiem chemicznym palladem (Pd) i dodane do nieoczyszczonej wody w znacznych ilościach, umożliwiając śledzenie ich podróży przez proces uzdatniania wody za pomocą spektrometru mas. Zespół badawczy stwierdził, że spośród badanych technik, powolna filtracja piaskowa „dominuje” w usuwaniu cząstek nanoplastiku, eliminując je ze skutecznością 99,9%.

Na podstawie uzyskanych wyników zespół twierdzi, że ta metoda filtracji byłaby skuteczna w usuwaniu wysokich poziomów nanoplastików przez dłuższy czas, chociaż kilka górnych centymetrów piasku musiałoby zostać usuniętych, aby zapobiec zatykaniu się biofilmu.

Badania zostały opublikowane w Journal of Hazardous Materials.

źródło: Eawag | New Atlas
grafika użyta we wpisie: Water glass photo created by rawpixel.com – www.freepik.com