Tilbereder en måde at fjerne mikroplastik fra spildevandet – med okra, aloe

I mange køkkener fungerer okra som en mester fortykningsmiddel af gryderetter og supper. Smulden fra den frugt og andre planter, såsom aloe, kaktus og psyllium, kan også rense vand og spildevand for nogle typer faste forurenende stoffer, såvel som nogle der er opløst. Nu har forskere påvist, at kombinationer af disse fødevaregodkendte planteekstrakter kan fjerne mikroplastik fra spildevand.

Forskerne vil præsentere deres resultater i dag på forårsmødet i American Chemical Society (ACS).

De sundhedsmæssige virkninger af at indtage mikroplastik - bittesmå stykker plastik på 5 mm eller mindre - er i øjeblikket uklare, men undersøgelser tyder på, at mennesker utilsigtet indtager titusindvis af disse partikler hvert år. "Vi tror, ​​at mikroplast i sig selv måske ikke er en stor sundhedsfare, men alt, hvad de kommer ind i eller enhver form for giftigt stof, der bliver knyttet til disse plastik, kan gå ind i vores kroppe og forårsage problemer," siger Rajani Srinivasan, Ph. D., hovedefterforsker for projektet.

I den typiske spildevandsbehandlingsproces fjernes mikroplast fra vandet i to trin. For det første bliver dem, der flyder, simpelthen skummet af toppen af ​​vandet. Dette trin fjerner dog kun en brøkdel af den samlede mikroplast, der er til stede. Resten skal fjernes ved at tilsætte flokkuleringsmidler, eller klæbrige kemikalier, der tiltrækker mikroplast og danner store klumper. Klumperne synker så til bunden af ​​vandet og kan skilles fra det.

Srinivasan, som er ved Tarleton State University, påpeger, at nogle af de stoffer, der i øjeblikket bruges til at fjerne forurenende stoffer, er potentielt skadelige, så hun og hendes team har undersøgt ikke-toksiske alternativer. For eksempel kan et almindeligt flokkuleringsmiddel, polyacrylamid, nedbrydes til giftige kemikalier under visse forhold. "Det hjælper ikke, hvis vi forsøger at rense vand, men tilføjer potentielt giftige stoffer for at fjerne de forurenende stoffer," siger hun.

Tidligere havde Srinivasan undersøgt brugen af ​​planteekstrakter af fødevarekvalitet som ugiftige flokkuleringsmidler til at fjerne tekstilbaserede forurenende stoffer fra spildevand. Hendes team fokuserede specifikt på polysaccharider i ekstrakterne, fordi disse biopolymerer har de passende kemiske og biologiske egenskaber til at tiltrække og fange forurenende stoffer som farvestoffer eller endda bakterier. "Jeg arbejdede med fjernelse af mikroorganismer og den slags, og jeg tænkte:'Hvorfor ikke prøve mikroplastik?'" siger hun.

Så holdet af bachelor- og masterstuderende testede polysaccharidekstrakter fra bukkehorn, kaktus, aloe vera, okra, tamarind og psyllium - som alle er fødevaregodkendte materialer - som flokkuleringsmidler til at fange mikroplast. De testede forbindelser fra de enkelte planter, såvel som i forskellige kombinationer. For at gøre dette tilføjede de disse ekstrakter til forskellige mikroplastholdige vandkilder. Derefter undersøgte de mikroskopbilleder af flokkuleringsmiddelklumperne før og efter behandling og talte mikroplastikken for at bestemme, hvor mange partikler der var blevet fjernet.

I deres eksperimenter fandt forskerne, at polysaccharider fra okra parret med dem fra bukkehorn bedst kunne fjerne mikroplastik fra havvand, hvorimod polysaccharider fra okra parret med dem fra tamarind fungerede bedst til ferskvandsprøver. Samlet set virkede de plantebaserede polysaccharider bedre end eller lige så godt som det traditionelle flokkuleringsmiddel polyacrylamid, afhængigt af kombinationen af ​​ekstrakter og vandkilde.

Det er vigtigt, at de plantebaserede flokkuleringsmidler kan implementeres i eksisterende vandbehandlingsprocesser. "Hele behandlingsmetoden med de ugiftige materialer bruger den samme infrastruktur," siger Srinivasan. "Vi behøver ikke bygge noget nyt for at inkorporere disse materialer til vandbehandlingsformål."

I fremtiden vil hun og hendes team fortsætte med at skræddersy forholdet og kombinationerne af plantebaserede flokkuleringsmidler for at optimere fjernelse af forskellige mikroplasttyper fra en række forskellige vandkilder, såsom havvand, flodmundingsvand, ferskvand og grundvand. De planlægger også at opskalere deres ugiftige mikroplastikfjernelsesproces i feltstudier uden for laboratoriet. I sidste ende håber de at kommercialisere denne nye, plantebaserede metode, så mikroplastik kan fjernes fra vand i industriel skala - hvilket muliggør renere og sikrere vand for alle at drikke. + Udforsk yderligere

Mennesker med IBD har mere mikroplastik i deres afføring, siger undersøgelse