Diese überraschende Technologie könnte Mikroplastik aus Trinkwasser entfernen

Die Zukunft der Wasserfiltertechnologie klingt rosig. [Anzeige_1]

Mikroplastik nachgewiesen.

Mikroplastik ist überall, im Wasser, im Boden und sogar in unserem eigenen Körper, und die Forscher sind sich noch immer nicht sicher, welche Auswirkungen es auf unsere Gesundheit hat. Schlimmer noch: Mikroplastik lässt sich auch nur äußerst schwer entfernen. Vor kurzem haben Wissenschaftler jedoch eine neue Lösung aus einer überraschenden Quelle gefunden: Schall.

Ein Forscherteam hat eine neue Methode entwickelt, um mithilfe hochfrequenter Schallwellen Mikroplastik aus Wasser zu entfernen. Im Gegensatz zu früheren Ultraschallfiltrationstechniken könnte ihre Methode in einem einzigartigen zweistufigen Prozess theoretisch sowohl große als auch kleine Mikroplastikpartikel entfernen und so mit Plastik verunreinigtes Wasser trinkbar machen. Die Ergebnisse wurden heute auf einer Tagung der American Chemical Society vorgestellt.

Als Mikroplastik gelten alle Kunststoffteile mit einem Durchmesser von weniger als 5 mm. Sie stammen oft aus größeren Müllstücken wie Wasserflaschen, Styroporbechern oder sogar Acrylfarbe, da diese in der Umwelt zerfallen. Viele Jahre lang schenkte niemand diesen winzigen Plastikteilen große Beachtung. Doch im Jahr 2004 dokumentierte eine bahnbrechende Studie des Meeresökologen Richard Thompson ihre Anwesenheit an 17 verschiedenen Stränden. Seitdem tauchen sie überall auf, wo Forscher hinschauen: im Boden, in den Ozeanen und sogar in unserem Körper. „[Wissenschaftler] haben Mikroplastik in menschlichen Blutproben gefunden“, sagte Menake Piyasena, analytischer Chemiker am New Mexico Tech und Co-Autor der Studie. „Das wird also in Zukunft enorme Auswirkungen haben.“

Die Wissenschaftler haben noch kein klares Bild davon, was all das Plastik für die menschliche Gesundheit bedeutet, aber wahrscheinlich ist es nicht gut. Mikroplastik wird mit allen möglichen Erkrankungen in Verbindung gebracht, von Entzündungen über Fruchtbarkeitsprobleme bis hin zu Krebs. Allerdings ist noch immer nicht klar, wie die winzigen Polymerfragmente diese Erkrankungen verursachen könnten. Dies bedeutet jedoch, dass Mikroplastik seit 2019 von der Weltgesundheitsorganisation als Problembereich (und potenzieller Notfall für die öffentliche Gesundheit) betrachtet wird.

Derzeit wird der Großteil der aus dem Wasser entfernten Mikroplastikpartikel durch Filter aufgefangen. Diese Geräte neigen jedoch dazu, zu verstopfen. Sie müssen regelmäßig entfernt, gereinigt oder ersetzt werden, was im großen Stil schnell kostspielig werden kann. Piyasena und sein Labor wollten einen Weg finden, Mikroplastik ohne Filter zu entfernen. Und sie haben einen Weg gefunden: Ultraschall.

Die neue Wasserwaschtechnologie basiert auf einer Technik, die Piyasena „akustische Fokussierung“ nennt.

„Das bedeutet, dass Schallwellen verwendet werden, um Partikel innerhalb eines bestimmten Umkreises zu fokussieren oder zu verdichten“, sagte Piyasena. In diesem Fall ist es hilfreich, sich Geräusche nicht als sanfte Musik oder ein Gespräch vorzustellen, sondern als Kraftwellen mit Ultraschallfrequenzen oberhalb des menschlichen Hörbereichs. Wenn diese Wellen in einem begrenzten Bereich, beispielsweise einem Stahlrohr, angewendet werden, drücken sie kleine Partikel zusammen – denken Sie daran, wie ein Lautsprecher zwischen Sandkörnern am Strand hin- und herspringt.

Piyasenas Team ist nicht das erste, das Ultraschall einsetzt, um Plastikmüll aus dem Wasser zu entfernen. Letztes Jahr testete ein Forscherteam mit Sitz in Indonesien einen „Schallreiniger“, der bis zu 95 % der winzigen Mikroplastikpartikel aus Süßwasserproben entfernen konnte (in Salzwasser erwies sich das System als weitaus weniger wirksam). Im Gegensatz zu Piyasenas Studie untersuchte dieses Team jedoch nur Plastikfragmente mit einer Breite von weniger als 180 Mikrometern. Sie gingen davon aus, dass sich größere Stücke ähnlich verhalten würden – doch Piyasena und seine Co-Autoren stellten fest, dass dies nicht unbedingt der Fall war.

„Je größer [das Plastik] ist, desto wahrscheinlicher ist es, dass es sich in irgendeiner Weise konzentriert“, sagte Piyasena. In reinem Süßwasser suspendiert, sammelten sich Mikroplastikpartikel aller Größen in der Mitte des Rohrs, als die Forscher das Ultraschallvolumen erhöhten, sodass sauberes Wasser aus den Seitenrohren fließen konnte. Als sie dem Wasser jedoch Waschmittel oder Weichspüler hinzufügten, begannen sich größere Mikroplastikpartikel (mit einem Durchmesser von 180 bis 300 Mikrometern) an den Seiten der Kanäle anzusammeln. Dabei bleibt das Wasser im mittleren Rohr sauber, während die Seiten mit Plastik verunreinigt bleiben.

Um sicherzustellen, dass alle Kunststoffgrößen entfernt werden, entwickelte das Team einen zweistufigen Wasserreinigungszyklus, der zuerst Mikroplastik und dann etwas größere Kunststoffe entfernt. Auf diese Weise konnten sie 82 Prozent der größeren Partikel und mehr als 70 Prozent der kleineren Partikel entfernen.

Doch bevor sie das System in der realen Welt einsetzen können, müssen die Forscher noch einige Tests durchführen. Beispielsweise „haben wir es nur in einer Wasserquelle getestet“, sagte Piyasena. Allerdings kann die Konzentration von Salz oder anderen gelösten Mineralien die Dichte des Wassers beeinflussen und so die Art und Weise verändern, wie Mikroplastik durch das Wasser fließt. Um alle Wasserdichten effektiv zu beseitigen, muss das Team in der Lage sein, die Reaktion des Mikroplastiks vorherzusagen.

Quelle: https://baoquocte.vn/cong-nghe-dang-ngac-nhien-nay-co-the-loai-bo-vi-nhua-khoi-nuoc-uong-284522.html