Koreańscy naukowcy znaleźli sposób na usuwanie nanoplastiku z wody w ciągu 10 minut

Naukowcy z Pusan National University opracowali innowacyjną metodę oczyszczania wody, która pozwala usunąć ponad 95 procent mikro i nanoplastiku w zaledwie 10 minut. Nowa technologia, oparta na wykorzystaniu pola magnetycznego, może w przyszłości znacząco poprawić jakość wody pitnej oraz efektywność oczyszczalni ścieków.

Problem, z którym nie radzą sobie filtry

Nanoplastik to cząstki plastiku o rozmiarach od kilkudziesięciu do kilkuset nanometrów. Są one zbyt małe, by zatrzymać je tradycyjne metody filtracji i sedymentacji, dlatego z łatwością rozprzestrzeniają się w środowisku wodnym. Coraz więcej badań wskazuje, że mogą one również kumulować się w organizmie człowieka, stając się nowym, poważnym zagrożeniem środowiskowym.

– Nanoplastiki o rozmiarach dziesiątek do setek nanometrów stały się nowym zagrożeniem dla środowiska, a metody oparte na filtrach mają duże trudności z ich usuwaniem – podkreśla Jung.

Magnetyczne nanocząstki zamiast filtrów

Zespół badawczy kierowany przez Chung Sung-wook zastosował płytkowate nanocząstki magnetyczne z tlenku żelaza, które zastąpiły powszechnie używane cząstki kuliste. Kluczowe okazało się właśnie ich nietypowe kształtowanie.

Płaskie, cienkie struktury mają znacznie większą powierzchnię kontaktu z fragmentami plastiku, co wzmacnia oddziaływania między materiałami. Dodatkowo powierzchnie nanocząstek zostały chemicznie zmodyfikowane, aby jeszcze skuteczniej wiązać się z tworzywami sztucznymi.

„Dynamiczne uwięzienie” plastiku

Po przyłożeniu zewnętrznego pola magnetycznego nanocząstki zaczynają się skupiać w większe struktury, wciągając i zatrzymując kolejne cząstki plastiku. Naukowcy opisują ten mechanizm jako dynamiczne uwięzienie, które pozwala szybko i skutecznie oczyścić wodę z ultradrobnych zanieczyszczeń.

Co istotne, po zakończeniu procesu nanocząstki można łatwo odzyskać za pomocą magnesu i ponownie wykorzystać, co znacząco obniża koszty eksploatacji oraz ogranicza wpływ technologii na środowisko.

Gotowe rozwiązanie dla oczyszczalni i przemysłu

Badanie objęło cały proces – od projektowania nanocząstek i ich syntezy w większej skali, aż po dokładny opis mechanizmu usuwania nanoplastiku. Dzięki temu technologia jest już dobrze przygotowana do wdrożeń w:

• miejskich systemach uzdatniania wody,
• oczyszczalniach ścieków,
• projektach rekultywacji środowiska,
• przemyśle generującym ścieki technologiczne.

Prace były finansowane przez National Research Foundation of Korea oraz Ministry of Trade, Industry and Energy. Wyniki badań opublikowano 24 grudnia w renomowanym czasopiśmie naukowym Journal of Environmental Management.

Nadzieja na czystszą wodę

Nowa metoda pokazuje, że nanoplastik – jedno z najtrudniejszych do usunięcia zanieczyszczeń – można eliminować szybko, skutecznie i relatywnie tanio. Jeśli technologia trafi do powszechnego użytku, może stać się jednym z kluczowych narzędzi w walce o czystą wodę i zdrowsze środowisko – zarówno dla ludzi, jak i ekosystemów.

Źródło: sciencedirect.com