Предложен новый метод сбора и удаления микропластика

Загрязнение пластиком и микропластиком является актуальной экологической проблемой. Исследователи из Университета Кентукки предложили новое решение для борьбы с загрязнением. Ученые добавили в воду особый экологичный растворитель, чьи молекулы притягивают микропластик. Образующиеся сгустки можно легко удалить. Ученые разрабатывают «магнит» для сбора микропластика Крупный мусор, плавающий в океане, можно собрать сетями, но остается микропластик. Он практически неуловим. https://ecosphere.press/ Проблема удаления микропластика трудная и важная: частицы практически неуловимы, но они накапливаются в воде, почве и организмах животных и человека.

Загрязнение пластиком и микопластиком является актуальной экологической проблемой. Исследователи Колледжа сельского хозяйства, продовольствия и окружающей среды им. Мартина-Гаттона Университета Кентукки предложили новое решение для борьбы с опасным загрязнением.

Исследование основано на использовании особых (эвтектических растворителей (или NADES) для захвата и удаления частиц микропластика из воды.

«Проблема микро- и нанопластика в нашей окружающей среде в последнее время привлекает пристальное внимание», — говорит соавтор работы Цзянь Ши. — «Эти мельчайшие частицы, часто невидимые невооруженным глазом, представляют собой остатки более крупных кусочков пластика, разрушенных солнечным светом и физическим воздействием. Их размер делает их крайне трудными для удаления с помощью традиционных методов, таких как центрифугирование или фильтрация, которые либо неэффективны, либо слишком дороги».

Пластик — прочный и дешевый материал, что делает его основным продуктом, пименяемым в повседневной жизни. Но пластмассы плохо разлагаются, что приводит к образованию огромных скоплений бытового и промышленного мусора. Со временем эти пластмассы распадаются на более мелкие фрагменты. Самые маленькие, нанопластики, настолько малы, что их невозможно увидеть без микроскопа. Их размер делает их серьезной опасностью, поскольку они попадают в воду и живые организмы, и в конченом счете в пищевую цепь человека.

Схематическое изображение процесса извлечения частиц пластмасс с помощью NADES. Изображения сканирующей электронной микроскопии частиц (а) ПЭТ, (b) полистирола и (c) полимолочной кислоты; (d) гидрофобный NADES, извлекающий частицы микропластика из водного раствора. На рис. d слева направо: (1) пластиковые частицы ПЭТ в водном растворе, (2) NADES (верхняя фаза) и пластиковые частицы ПЭТ в водном растворе (1:1 v/v) до смешивания, (3) смесь NADES (деканоиновая кислота: ментол = 1:1) с пластиковыми частицами ПЭТ в водном растворе (1:1 v/v) сразу после смешивания, и (4) пластиковые частицы ПЭТ мигрировали к NADES после разделения фаз. Схематическое изображение процесса извлечения частиц пластмасс с помощью NADES. Изображения сканирующей электронной микроскопии частиц (а) ПЭТ, (b) полистирола и (c) полимолочной кислоты; (d) гидрофобный NADES, извлекающий частицы микропластика из водного раствора. На рис. d слева направо: (1) пластиковые частицы ПЭТ в водном растворе, (2) NADES (верхняя фаза) и пластиковые частицы ПЭТ в водном растворе (1:1 v/v) до смешивания, (3) смесь NADES (деканоиновая кислота: ментол = 1:1) с пластиковыми частицами ПЭТ в водном растворе (1:1 v/v) сразу после смешивания, и (4) пластиковые частицы ПЭТ мигрировали к NADES после разделения фаз.Scientific Reports (2023). DOI: 10.1038/s41598-023-37490-6

«Думайте о новых растворителях как о своего рода «магните», который притягивает и удерживает эти маленькие пластиковые кусочки», — говорит Царена Крофчек, профессор и соавтор исследования. — «По сути, когда растворитель смешивается с водой, он «прилипает» к пластику, и сгустки потом достаточно просто отделить».

Молекулы растворителя образуют связи с молекулами пластика, примерно так же, как работает липучка. Это свойство делает новый растворитель особенно эффективным при захвате и удержании частиц. NADES замечательны еще и потому, что они экологически безопасны. Они готовятся из натуральных материалов, например, из кокосов и не загрязняют в окружающую среду.

Повсюду проникающий ПЭТ

Самый широкораспространенный вид мусора — пластиковые бутылки Самый широкораспространенный вид мусора — пластиковые бутылкиUnsplash

Исследователи сосредоточились на полиэтилентерефталате (ПЭТ), который содержится в пластиковых бутылках; полистироле, используемом для упаковки; полимолочной кислоте, используемой для пластиковых пленок и пищевых контейнеров. Используя компьютерное моделирование, ученые показали, как растворители NADES работают в микромасштабах.

Исследование представляет собой новый эффективный способ очистки воды от микро- и нанопластика. Кроме того, это открывает путь к переработке этих пластиков, что приводит к значительным экологическим выгодам.

«Наш следующий шаг — протестировать эти растворители в больших масштабах и различных условиях окружающей среды», — говорит Ши. — «Мы считаем, что NADES может изменить правила игры в нашей борьбе с загрязнением окружающей среды микропластиком».

Источник
Комментарии 0
Оцените статью
WARHEAD.SU
Добавить комментарий