Træbaserede fibre opfanger hormoner fra spildevand

VTT og Aalto University har udviklet et træbaseret cellulosefibergarn, der er en prisbillig løsning til at opfange farmaceutiske stoffer - især ethinylestradiol i p-piller - som ellers ville ende i vandmasser.

Ved at fæstne et cyklisk sukker på overfladen af ​​cellulosefibergarnet, forskerne var i stand til at skabe et materiale, der effektivt fanger ethinylestradiol (EE2), et hormon, der bruges i p-piller. De cykliske sukkerarter er bundet kemisk på overfladen af ​​garnet. Sukkerene danner en lomme, hvori hydrofobe farmaceutiske stoffer søger at trænge ind. Denne måde, det tager kun et par minutter for farmaceutiske forbindelser at blive bundet til cyclodextrinerne koblet til fiberens overflader og hulrum. Testresultater viser, at et gram fibergarn kan opfange cirka 2,5 milligram af hormonet.

"Hormonfangst ville være mest effektivt i spildevandsrensningsanlæg og hospitaler, da spildevandet i disse anlæg indeholder en højere koncentration af forbindelserne. Vi udvikler et træbaseret prisbilligt materiale, der kan smides i en tank i et spildevandsrensningsanlæg eller bruges som filter i et rør forbundet til tanken. Efter nogen tid, materialet opsamles mekanisk. Det bortskaffes ved forbrænding, men det er også muligt at adskille lægemidlerne og genbruge materialet, " beskriver VTTs seniorforsker Hannes Orelma.

Udviklingsindsatsen brugte træmassebaseret fibergarn, der blev fremstillet ved hjælp af dybe eutektiske opløsningsmidler (DES) i en metode udviklet af VTT. DES repræsenterer en ny generation af organiske opløsningsmidler, hvoraf nogle kan være meget miljøvenlige. Denne forskning brugte en miljøvenlig DES.

"Det ville være interessant at teste, hvor effektivt cellulosegarnerne kan opfange hormoner og lægemidler fra spildevand i større skala, siger Orelma.

Hormoner og andre farmaceutiske midler, der ender i vandmasser, er et stort problem i Centraleuropa og USA, hvor de rapporterede koncentrationer af østrogenhormoner er nået op på 0,83 mikrogram per liter. Disse hormoner kaldes hormonforstyrrende stoffer, da de påvirker fiskens køn og gør hanfisk til hunner. EU har identificeret lægemidler i farvande som et udfordrende problem, da renseanlæg ikke kan opfange stofferne effektivt nok. På nuværende tidspunkt spildevandsrensningsanlæg opsamler lægemidler ved hjælp af aktiverede slamtanke, men en del af forbindelserne slipper alligevel ud af tanke og ender i vandmasser.