№ 3

Сентябрь/2022

Russian Traveler 03/2022

Какой фильтр наиболее эффективно очищает воду от нанопластика?

Фото: May Barros / Pexels

Он представляет собой сложную экосистему из нескольких компонентов.

Ученые разработали биологически активный медленный песочный фильтр, который чрезвычайно эффективно удаляет нанопластик из питьевой воды.

Современные технологии фильтрации прекрасно справляются с тем, чтобы делать воду пригодной для питья, но задачу для них усложняет распространение пластиковых отходов в окружающей в среде, в том числе неуловимых частиц нанопластика, которые могут проникнуть всюду – даже в кровь человека.

В новом исследовании изучалась эффективность различных методов удаления нанопластиков из воды. Выяснилось, что биологически активные системы, известные как медленные песочные фильтры, могут удалять мельчайшие частицы с эффективностью 99,9%.

Производимый в гигантских объемах, пластик практически не подлежит биологическому разложению, а его разрушение занимает до 400 лет в зависимости от типа. Мельчайшие частицы пластика способны проникать во все уголки окружающей среды, например в виде микропластика – частиц размером менее пяти миллиметров. В дальнейшем этот микропластик распадается на наночастицы размером от 1 до 1000 нм.

В настоящее время все больше исследований показывают, что нанопластик представляет угрозу для морских обитателей: он способен замедлять рост растений, изменять экспрессию генов, связанную с реакцией на стресс и окислительным повреждением.

О том, как нанопластик воздействует на человека, еще остается много вопросов, но нет никаких сомнений, что было бы неплохо найти способ предотвратить попадание чужеродных частиц в наш организм. 

Для этого ученые из Швейцарского федерального института водных наук и технологий (Eawag) решили исследовать, насколько эффективно различные процессы очистки могут удалять различные нанопластики из питьевой воды.

Фото: Eawag

С помощью своих экспериментов они протестировали три метода: фильтрацию активированным углем, озонирование, при котором озон химически вводится в воду для ее обработки и дезинфекции, и медленную песочную фильтрацию.

Последний метод представляет собой экосистему из последовательных слоев гравия, песка и биологически активного слоя на поверхности – он даже включает в себя червей и бактерии. Они образуют биопленку, которая выполняет большую часть обеззараживания воды.

Фото: Eawag
Исследователь из Eawag тестирует одну из систем фильтрации воды

Частицы нанопластика были помечены химическим элементом палладием и добавлены в необработанную воду в больших количествах, что позволило отслеживать их перемещение в процессе очистки воды с помощью масс-спектрометра. В результате экспериментов обнаружилось, что песочная фильтрация наиболее эффективна в удалении нанопластика.

Ученые считают, что такой метод фильтрации останется эффективным в течение долгого времени (и будет отсеивать огромное количество нанопластика), хотя при этом необходимо будет регулярно удалять несколько верхних сантиметров песка, чтобы предотвратить засорение биопленки.