この驚くべき技術は飲料水からマイクロプラスチックを除去できるかもしれない

水ろ過技術の将来は明るいようです。 [広告_1]

マイクロプラスチックが検出されました。

マイクロプラスチックは水や土壌、さらには私たちの体内にも存在し、研究者たちはそれが私たちの健康にどのような影響を与えるのかまだわかっていません。さらに悪いことに、マイクロプラスチックを除去するのも非常に困難です。しかし最近、科学者たちは意外な源、つまり音から新たな解決策を思いつきました。

研究チームは高周波音波を使って水中のマイクロプラスチックを除去する新しい方法を開発した。従来の超音波濾過技術とは異なり、この方法は、独自の2段階プロセスを使用して、理論的には大小両方のマイクロプラスチック粒子を除去でき、プラスチックに汚染された水を安全に飲めるようにすることができる。この結果は本日、アメリカ化学会の会議で発表されました。

マイクロプラスチックは、直径5 mm未満のプラスチックの破片として定義されています。これらは、水のボトル、発泡スチロールのカップ、アクリル絵の具など、環境中で分解される大きなゴミから発生することが多いです。長年、誰もこれらの小さなプラスチック片に注意を払っていませんでした。しかし2004年、海洋生態学者リチャード・トンプソンによる画期的な研究により、17の異なる海岸に彼らが生息していることが記録された。それ以来、研究者が調べるあらゆる場所で、土壌、海洋、さらには私たちの体内にまで、それらは現れています。 「（科学者たちは）人間の血液サンプルからマイクロプラスチックを発見した」とニューメキシコ工科大学の分析化学者でこの研究の共著者であるメナケ・ピヤセナ氏は述べた。 「ですから、これは将来大きな影響を及ぼすことになるでしょう。」

科学者たちは、プラスチックが人間の健康にどのような影響を与えるのかまだ明確に把握していないが、おそらく良いことではないだろう。マイクロプラスチックは炎症から不妊症、ガンまであらゆるものと関連付けられているが、小さなポリマーの破片がどのようにしてこれらの症状を引き起こすのかについてはまだ結論が出ていない。しかし、これは、2019年以降、マイクロプラスチックが世界保健機関によって懸念事項（および潜在的な公衆衛生上の緊急事態）と見なされていることを意味します。

現在、水から除去されるマイクロプラスチックのほとんどはフィルターによって捕捉されています。しかし、これらのデバイスは詰まりやすい傾向があります。これらは定期的に取り外し、清掃、交換する必要があり、大規模な場合にはすぐにコストがかかる可能性があります。ピヤセナ氏と彼の研究室は、フィルターを使わずにマイクロプラスチックを除去する方法を見つけたいと考えていた。そして彼らは方法を見つけました。それは超音波です。

新しい水洗浄技術は、ピヤセナ氏が「音響フォーカス」と呼ぶ手法に基づいています。

「これは、音波を使って粒子を一定の範囲内に集中させたり凝縮させたりすることを意味します」とピヤセナ氏は述べた。この場合、音を静かな音楽や会話としてではなく、人間の可聴範囲を超える超音波周波数の力の波として考えると役立ちます。これらの波は、鋼管などの限られた領域内に適用されると、小さな粒子を押し寄せ合います。スピーカーがビーチの砂粒の周りで跳ね返る様子を想像してみてください。

ピヤセナ氏のチームは、超音波を使って水中のプラスチック廃棄物を除去した最初のチームではない。昨年、インドネシアを拠点とする研究チームが、淡水サンプルから微細なマイクロプラスチック粒子を最大95％除去できる「超音波浄化装置」をテストした（このシステムは海水では効果がはるかに低いことが判明した）。しかし、ピヤセナ氏の研究とは異なり、このチームは幅180マイクロメートル未満のプラスチック片のみを調べた。彼らは、より大きな破片も同様の挙動を示すだろうと想定したが、ピヤセナ氏と共著者らは、これが必ずしも真実ではないことを発見した。

「プラスチックが大きくなればなるほど、何らかの形で濃縮される可能性が高くなる」とピヤセナ氏は語った。純粋な淡水に浮かべると、研究者らが超音波の音量を上げると、あらゆるサイズのマイクロプラスチックがチューブの中央に凝集し、きれいな水が側面のチューブから流れ出るようになった。しかし、洗剤や柔軟剤を水に加えると、より大きなマイクロプラスチック（直径180～300マイクロメートル）が溝の側面に集まり始めました。この場合、中央のチューブ内の水はきれいなままですが、側面はプラスチックで汚染されたままになります。

あらゆるサイズのプラスチックを確実に除去するために、研究チームは、最初にマイクロプラスチックを除去し、次に少し大きめのプラスチックを除去する2段階の水浄化サイクルを開発した。この方法により、大きな粒子の 82 パーセントと小さな粒子の 70 パーセント以上を除去することができました。

しかし、このシステムを現実世界に導入する前に、研究者たちはさらにテストを行う必要がある。たとえば、「私たちは1つの水源でのみテストしました」とピヤセナ氏は述べた。しかし、塩分やその他の溶解ミネラルの濃度は水の密度に影響を与え、マイクロプラスチックが水中を流れる方法を変える可能性があります。さまざまな密度の水をすべて効果的に浄化したいのであれば、研究チームはマイクロプラスチックがどのように反応するかを予測できる必要がある。

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