03.06.2022 г.
Песочный фильтр очищает питьевую воду на 99,9% от нанопластиков
Современные технологии фильтрации прекрасно справляются с производством питьевой воды, но распространение пластиковых отходов в окружающей среде означает появление новых угроз, с которыми нужно бороться.
Новое исследование изучало эффективность различных методов удаления нанопластиков из воды и показало, что биологически активные системы, известные как медленные песочные фильтры, могут удалять мельчайшие частицы с эффективностью 99,9%.
Как еще меньший брат и без того вызывающего беспокойство микропластика, нанопластик оказался в центре внимания, поскольку ученые углубляют понимание пластикового загрязнения.
Там, где микропластик размером менее 5 мм, как известно, трудно отследить и он угрожает существованию таких организмов, как морские обитатели, становится ясно, что нанопластик может создавать свой собственный уникальный набор проблем.
Исследования показали, что эти крошечные следы пластика, измеряемые всего в несколько нанометров, способны замедлять рост растений и вызывать гибель и нарушения плавания у креветок и рыб.
Ученые считают, что пластиковые частицы размером от 1 нанометра до 20 микрометров пригодны для вдыхания, а эксперименты с плодовыми мушками предполагают, что они могут изменять экспрессию генов, связанную с реакцией на стресс и окислительным повреждением.
Хотя остается много вопросов о воздействии нанопластиков на организм человека, нет никаких сомнений в том, что предотвращение их проникновения было бы наилучшим сценарием.
Чтобы изучить возможности в этой области, ученые из Швейцарского института водных наук и технологий (Eawag) решили изучить, насколько эффективно различные процессы очистки могут удалять нанопластики из питьевой воды.
Эксперименты группы включали тестирование трех методов; фильтрация активированным углем; озонирование, при котором озон химически вводится в воду для ее обработки и дезинфекции; и медленная песчаная фильтрация.
Последний метод включает экосистему, которая содержит слой гравия, песок и биологически активный слой на поверхности, включающий червей и бактерии. Они образуют биопленку, которая выполняет большую часть обеззараживания.
Частицы нанопластика были помечены химическим элементом палладием и добавлены в необработанную воду в значительных количествах, что позволило отслеживать их перемещение в процессе очистки воды с помощью масс-спектрометра.
Из изученных методов группа обнаружила, что медленная песчаная фильтрация «доминирует» в удалении частиц нанопластика, успешно удаляя их с эффективностью 99,9%.
Основываясь на своих результатах, ученые говорят, что этот метод фильтрации будет эффективен для удаления высоких уровней нанопластика в течение длительных периодов времени, хотя необходимо будет удалить несколько верхних сантиметров песка, чтобы предотвратить засорение биопленки.
Исследование было опубликовано в Journal of Hazardous Materials.