정수 기술의 미래는 밝아 보인다. [광고1]
미세 플라스틱이 감지되었습니다. |
미세 플라스틱은 물, 토양, 심지어 우리 몸 속에도 존재하며, 연구자들은 이것이 우리 건강에 어떤 영향을 미치는지 아직 확신하지 못하고 있습니다. 더 나쁜 점은, 미세 플라스틱은 제거하기가 매우 어렵다는 것입니다. 하지만 최근 과학자들은 놀라운 출처인 소리에서 새로운 해결책을 찾아냈습니다.
한 연구진은 고주파 음파를 이용해 물에서 미세 플라스틱을 제거하는 새로운 방법을 개발했습니다. 이전의 초음파 여과 기술과 달리 이 방법은 독특한 2단계 공정을 통해 크고 작은 미세 플라스틱 입자를 이론적으로 모두 제거하여 플라스틱으로 오염된 물을 마셔도 안전하게 만들 수 있습니다. 그 결과는 오늘 미국화학회 연례학술대회에서 발표되었습니다.
미세 플라스틱은 직경이 5mm 미만인 모든 플라스틱 파편으로 정의됩니다. 플라스틱은 종종 물병, 스티로폼 컵, 심지어 아크릴 페인트와 같은 큰 쓰레기 조각에서 나오는데, 이런 쓰레기는 환경에서 분해돼서 나옵니다. 오랜 세월 동안, 아무도 이 작은 플라스틱 조각에 큰 관심을 기울이지 않았습니다. 하지만 2004년 해양 생태학자 리처드 톰슨이 실시한 획기적인 연구를 통해 17개 해변에서 이 동물들이 서식하는 것이 확인되었습니다. 그 이후로 그들은 연구자들이 살펴보는 모든 곳에서 나타났습니다. 토양, 바다, 심지어 우리 몸에서도요. 뉴멕시코 공대의 분석 화학자이자 연구의 공동 저자인 메나케 피야세나는 "[과학자들은] 인간 혈액 샘플에서 미세 플라스틱을 발견했습니다."라고 말했습니다. "그래서 이것은 미래에 큰 영향을 미칠 것입니다."
과학자들은 아직 플라스틱이 인간 건강에 어떤 영향을 미치는지 명확하게 알지 못하지만, 아마도 좋지 않을 것입니다. 미세 플라스틱은 염증부터 생식 문제, 암까지 모든 것과 관련이 있는 것으로 알려졌지만, 이 작은 폴리머 조각이 어떻게 이러한 질병을 유발하는지에 대해서는 아직 확실한 답이 나오지 않았습니다. 그러나 이는 2019년부터 세계보건기구에서 미세 플라스틱을 우려 대상(그리고 잠재적인 공중보건 비상사태)으로 간주하게 되었다는 것을 의미합니다.
현재 물에서 제거된 대부분의 미세 플라스틱은 필터로 포집됩니다. 하지만 이런 장치는 막히는 경향이 있습니다. 정기적으로 제거, 청소 또는 교체해야 하는데, 대규모로 사용하면 비용이 급격히 늘어날 수 있습니다. 피아세나와 그의 연구실은 필터 없이도 미세 플라스틱을 제거할 수 있는 방법을 찾고자 했습니다. 그리고 그들은 방법을 찾아냈습니다. 바로 초음파입니다.
새로운 물 세척 기술은 Piyasena가 "음향 포커싱"이라고 부르는 기술을 기반으로 합니다.
"즉, 음파를 사용해 특정 범위 내의 입자를 집중시키거나 응축시킨다는 의미입니다."라고 Piyasena는 말했습니다. 이 경우, 소리를 부드러운 음악이나 대화가 아닌, 인간의 가청 범위를 넘는 초음파 주파수의 힘의 파동으로 생각하는 것이 도움이 됩니다. 강철 파이프와 같이 제한된 공간에 적용되면 이러한 파동은 작은 입자를 서로 밀어냅니다. 해변의 모래알 위에서 스피커가 튕겨 나가는 모습을 생각해 보세요.
피아세나의 팀이 초음파를 사용해 물에서 플라스틱 폐기물을 제거한 것은 처음이 아니다. 작년에 인도네시아의 한 연구진은 담수 샘플에서 최대 95%의 미세 플라스틱 입자를 제거할 수 있는 "소닉 필터"를 테스트했습니다(이 시스템은 바닷물에서는 훨씬 덜 효과적인 것으로 입증되었습니다). 그러나 피야세나의 연구와는 달리 이 팀은 너비가 180마이크로미터보다 작은 플라스틱 조각만 조사했습니다. 그들은 더 큰 조각도 비슷한 방식으로 작동할 것이라고 가정했습니다. 하지만 피아세나와 그의 공동 저자들은 이것이 반드시 사실이 아니라는 것을 발견했습니다.
Piyasena는 "[플라스틱이] 클수록 여러 면에서 집중될 가능성이 더 큽니다."라고 말했습니다. 연구자들이 초음파 볼륨을 높이면서 순수한 담수에 미세 플라스틱을 현탁시켰을 때, 모든 크기의 미세 플라스틱이 튜브 중앙에 뭉쳐져 깨끗한 물이 측면 튜브를 통해 흘러나왔습니다. 하지만 물에 세제나 섬유유연제를 첨가하자 더 큰 미세 플라스틱(직경 180~300마이크로미터)이 채널 측면에 뭉치기 시작했습니다. 이 경우, 가운데 튜브의 물은 깨끗하게 유지되지만, 측면은 플라스틱으로 오염된 채로 남습니다.
연구팀은 모든 크기의 플라스틱을 제거하기 위해 먼저 미세 플라스틱을 제거하고 그다음 약간 더 큰 플라스틱을 제거하는 2단계 정수 과정을 개발했습니다. 이런 방식으로 그들은 큰 입자의 82%를 제거하고, 작은 입자의 70% 이상을 제거할 수 있었습니다.
하지만 연구자들은 시스템을 현실 세계에 배포하기 전에 몇 가지 추가 테스트를 수행해야 합니다. 예를 들어, "우리는 단 하나의 수원에서만 테스트를 했습니다."라고 Piyasena는 말했습니다. 하지만 소금이나 다른 용해된 미네랄의 농도는 물의 밀도에 영향을 미쳐, 미세 플라스틱이 물 속을 흐르는 방식을 바꿀 수 있습니다. 연구진이 다양한 물의 밀도를 효과적으로 제거하려면 미세 플라스틱이 어떻게 반응할지 예측할 수 있어야 합니다.
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출처: https://baoquocte.vn/cong-nghe-dang-ngac-nhien-nay-co-the-loai-bo-vi-nhua-khoi-nuoc-uong-284522.html
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