Новая технология эффективно разлагает 90% микропластика в воде
Ученые продолжают поиск решения одной из главных экологических проблем современного мира.
Новая технология с использованием алмазов и титана может помочь удалить пластиковые микроволокна до того, как они попадут в окружающую среду, путем разложения их на молекулы природного происхождения.
Полиэфирные, нейлоновые, акриловые и другие синтетические волокна — это формы пластика, составляющие 60% материала, из которого шьется одежда. Таким образом, производство синтетических тканей способствует пластиковому загрязнению вод во всем мире: волокна микропластика попадают в сточные воды.
«Выброс микропластика в морскую экосистему признан важной проблемой, связанной с загрязнением воды. Было показано, что в водной среде эти микропластики адсорбируют токсичные вещества и могут попадать внутрь водных организмов. После этого они накапливаются в пищевой цепи и впоследствии достигают человека», — пишут исследователи из Национального научно-исследовательского института (INRS) в Канаде.
Есть много способов, благодаря которым пластик может попасть в окружающую среду: от пластиковой упаковки до автомобильных шин, но до недавнего времени один из крупнейших вкладчиков в пластиковое загрязнение — микроволокна нашей одежды — оставался незамеченным.
При стирке одежды из таких тканей, как полиэстер, нейлон и акрил, крошечные пластиковые микроволокна отделяются от материала и попадают в сточные воды, а позже, если их вовремя не отфильтровать – в открытый океан.
Новый метод удаления пластика — электроокисление — не просто захватывает волокна, но и активно их разрушает.
«Используя электроды, мы генерируем гидроксильные радикалы (ОН) для поражения микропластиков. Этот процесс экологически безопасен, потому что он расщепляет микропластик на молекулы CO2 и воду, которые нетоксичны для экосистемы», — Патрик Дроги, соавтор исследования.
Когда исследователи проводили эксперименты с использованием легированного бором алмаза и титановых электродов на воде, которая была искусственно загрязнена микрогранулами полистирола размером 26 мкм, они обнаружили, что через шесть часов разложилось 89 процентов пластика.
В этом процессе еще предстоит сгладить некоторые нюансы. Использование алмаза в такой очистке довольно дорого, хотя команда объясняет, что компоненты можно использовать повторно в течение нескольких лет. Исследователям также необходимо поэкспериментировать с настоящими сточными водами, чтобы определить, насколько эффективен такой процесс при наличии других загрязнителей. Пока что команда тестировала только полистирол.
В будущем они надеются интегрировать подобную технику в коммерческие прачечные или, возможно, даже прямиком в наши стиральные машины, но, вероятно, до этого еще далеко. В настоящее время 80 процентов сточных вод в мире вообще не очищаются перед тем, как вернуться в окружающую среду.
Многие очистные сооружения уже используют процесс, который улавливает 99 процентов частиц размером более 20 микрометров, но это по-прежнему означает, что микропластик нужно куда-то девать после его улавливания. Электроокисление может помочь решить эту проблему.