Naukowcy SGGW pracują nad filtrem do mikroplastiku

Nad biodegradowalnym filtrem do mikroplastiku, przypominającym magnes, który zamiast opiłków metalu przyciąga plastik, pracują m.in. naukowcy z SGGW. Filtr przyciąga cząsteczki polistylenu, polietylenu, PET i można go zastosować w każdym zbiorniku wodnym.

Mikroplastik to drobne, przy tym niemal niezniszczalne cząstki tworzyw sztucznych, które mogą przetrwać w środowisku 100, a nawet 1 000 lat. Odnajdywane są w oceanach, morzach, glebie, roślinach, organizmach zwierząt i ludzi. Japońscy naukowcy cząsteczki mikroplastiku znaleźli nawet w chmurach otulających góry Fudżi i Oyama.

Jak informuje Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, bardzo dużo mikroplastiku pochodzi z ubrań wyprodukowanych z włókien syntetycznych, takich jak poliester, nylon, poliamid, elastan czy akryl. Duże ilości mikroplastiku wydobywają się też z pralek po upraniu odzieży zawierającej włókna syntetyczne. Przekonał się o tym dr hab. inż. Adam Ekielski, prof. SGGW z Katedry Inżynierii Produkcji Instytutu Inżynierii Mechanicznej. Przefiltrował i zbadał wodę, która po praniu wypływa z pralki.

Mikroplastik z polarowej bluzy

„Dokładniejsze badania pokazały, że w czasie prania z odzieży może uwolnić się nawet 50 tys. mikrowłókien. Szczególnie dużo włókien jest uwalnianych podczas prania odzieży z popularnego »polaru«, czyli materiałów poliestrowych. W tym przypadku system zliczania i identyfikacji mikrocząstek opracowany przez pracowników Instytutu oszacował na ponad 600 tys. ilość cząstek mikroplastiku uwalnianych w czasie prania ok. 5 kg »polaru«” czytamy w komunikacie uczelni.

Dalsze badania pokazały, że wystarczy poddać popularną polarową bluzę 25 praniom, aby straciła prawie 1% masy. Materiał uwalniany w trakcie prania przenoszony jest przez system kanalizacji do oczyszczalni ścieków. Jednak oczyszczalnie ścieków w wielu przypadkach nie są przystosowane do wychwytywania mikro- i nanocząstek plastiku.

Wspólnie z prof. Ekielskim grupa naukowców z Portugalii (National Laboratory of Energy and Geology) i Rumunii (National Institute for Research-Development of Machines & Installations for Agriculture) zbadała osady pozostałe po przejściu przez oczyszczalnię ścieków oraz wodę opuszczającą oczyszczalnię. W przypadku wysuszonego osadu z oczyszczalni i odrzuceniu większych kawałków plastiku okazało się, że w prawie połowie masy, która pozostała, znajdował się właśnie trudny do odfiltrowania mikroplastik.

W wyniku przeprowadzonych prac badawczych naukowcy opracowali bierny i biodegradowalny filtr do mikroplastku. Właściwości adsorpcji mikrocząstek plastiku (PET, PE, PS) potwierdzono już w warunkach laboratoryjnych.

– Bierny filtr, czyli taki, który nie zawiera żadnych aktywnych elementów. Przypomina trochę magnes, który zamiast opiłków metalu przyciąga plastik. Co jakiś czas trzeba go wymieniać. Ma formę elastycznej poduszki, ale nie porowatej. Mikroplastik nie przenika do środka, a przykleja się do jego powierzchni. Filtr jest biodegradowalny, wykonany z pewnych form ligniny – wyjaśnia prof. Adam Ekielski.

Dywan z lignin filtrem do mikroplastiku

Lignina jest substancją występującą powszechnie w drewnie. Zwykle traktuje się ją jako odpad. Od niedawna zaczyna się coraz częściej mówić, że można ją wykorzystywać na różne sposoby.

– Nasz filtr przyciąga cząsteczki polistylenu, polietylenu, PET (…). Przy powolnym przepływie i mieszaniu jest w stanie wychwycić 60-90% mikro- i nanocząstek znajdujących się w odległości mniejszej niż 1 mm od aktywnej powłoki filtra – opisuje prof. Ekielski.

Jak mówi, potwierdzone zjawisko dotyczy cząsteczek o najdłuższym wymiarze nieprzekraczającym 100 mikrometrów.

– Samo zjawisko przyciągania i mechanizm interakcji sił elektrostatycznych w roztworach wodnych są niezwykle ciekawe i wymagają dalszych badań. Niemniej sam pomysł na tego typu system oczyszczania wody uważam za niezwykle nośny. Jest on konkurencyjny w porównaniu do badanych obecnie filtrów wykorzystujących generatory pola elektrostatycznego umieszczone w strumieniu zanieczyszczonej wody – stwierdza naukowiec.

Filtr nazwany potocznie „dywanem z lignin” może mieć wszechstronne zastosowanie. Jak informuje SGGW, wynalazek można zastosować w każdym zbiorniku wodnym. Pojawił się pomysł na umieszczenie go również w pobliżu odpływów zlewów w domach.

Więcej o badaniach nad ligninowym filtrem do mikroplastiku dowiecie się stąd.

Źródło: naukawpolsce.pl/ekr/bar

Czytaj także: Mikroplastik w środowisku i jego usuwanie w technologiach oczyszczania wody i ścieków