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In molte cucine, il gombo serve come addensante maestro di stufati e zuppe. La sostanza appiccicosa di quel frutto e di altre piante, come aloe, cactus e psyllium, può anche pulire l'acqua e le acque reflue da alcuni tipi di inquinanti solidi, oltre ad alcuni che vengono disciolti. Ora, i ricercatori hanno dimostrato che le combinazioni di questi estratti vegetali per uso alimentare possono rimuovere la microplastica dalle acque reflue.
I ricercatori presenteranno i loro risultati oggi alla riunione di primavera dell'American Chemical Society (ACS).
Gli effetti sulla salute dell'ingestione di microplastiche - minuscoli pezzi di plastica di 5 mm o più piccoli - non sono attualmente chiari, ma gli studi suggeriscono che le persone consumano involontariamente decine di migliaia di queste particelle ogni anno. "Pensiamo che le microplastiche da sole potrebbero non essere un grosso pericolo per la salute, ma tutto ciò in cui entrano o qualsiasi tipo di sostanza tossica che si attacca a queste plastiche potrebbe entrare nei nostri corpi e causare problemi", afferma Rajani Srinivasan, Ph. D., il ricercatore principale del progetto.
Nel tipico processo di trattamento delle acque reflue, le microplastiche vengono rimosse dall'acqua in due fasi. In primo luogo, quelli che galleggiano vengono semplicemente scremati dalla parte superiore dell'acqua. Tuttavia, questo passaggio rimuove solo una frazione delle microplastiche totali presenti. Il resto deve essere rimosso aggiungendo flocculanti o sostanze chimiche appiccicose che attirano le microplastiche e formano grossi grumi. I grumi poi affondano sul fondo dell'acqua e possono essere separati da essa.
Srinivasan, che è alla Tarleton State University, sottolinea che alcune delle sostanze attualmente utilizzate per rimuovere i contaminanti sono potenzialmente dannose, quindi lei e il suo team hanno studiato alternative non tossiche. Ad esempio, un comune flocculante, il poliacrilammide, può scomporsi in sostanze chimiche tossiche in determinate condizioni. "Non aiuta se proviamo a pulire l'acqua, ma aggiungiamo sostanze potenzialmente tossiche per rimuovere gli inquinanti", afferma.
In precedenza, Srinivasan aveva studiato l'uso di estratti vegetali per uso alimentare come flocculanti non tossici per rimuovere gli inquinanti di origine tessile dalle acque reflue. Il suo team si è concentrato in particolare sui polisaccaridi negli estratti perché questi biopolimeri possiedono le proprietà chimiche e biologiche appropriate per attrarre e catturare inquinanti come coloranti o persino batteri. "Stavo lavorando con la rimozione di microrganismi e cose del genere, e ho pensato:'Perché non provare le microplastiche?'", dice.
Quindi, il team di studenti universitari e master ha testato estratti di polisaccaridi da fieno greco, cactus, aloe vera, gombo, tamarindo e psillio, tutti materiali per uso alimentare, come flocculanti per catturare le microplastiche. Hanno testato i composti delle singole piante, nonché in diverse combinazioni. Per fare ciò, hanno aggiunto questi estratti a varie fonti d'acqua contenenti microplastica. Quindi, hanno esaminato le immagini al microscopio dei grumi di flocculante prima e dopo il trattamento e hanno contato le microplastiche per determinare quante particelle erano state rimosse.
Nei loro esperimenti, i ricercatori hanno scoperto che i polisaccaridi dell'okra accoppiati con quelli del fieno greco potrebbero rimuovere al meglio le microplastiche dall'acqua oceanica, mentre i polisaccaridi dell'okra accoppiati con quelli del tamarindo hanno funzionato meglio per i campioni di acqua dolce. Nel complesso, i polisaccaridi di origine vegetale hanno funzionato meglio o meglio del tradizionale poliacrilammide flocculante, a seconda della combinazione di estratti e fonte d'acqua.
È importante sottolineare che i flocculanti a base vegetale possono essere implementati nei processi di trattamento delle acque esistenti. "L'intero metodo di trattamento con i materiali non tossici utilizza la stessa infrastruttura", afferma Srinivasan. "Non dobbiamo costruire qualcosa di nuovo per incorporare questi materiali per il trattamento delle acque."
Guardando al futuro, lei e il suo team continueranno a personalizzare i rapporti e le combinazioni di flocculanti a base vegetale per ottimizzare la rimozione di diversi tipi di microplastica da una varietà di fonti d'acqua, come l'acqua dell'oceano, l'acqua dell'estuario, l'acqua dolce e la falda freatica. Hanno anche in programma di aumentare il loro processo di rimozione delle microplastiche non tossiche negli studi sul campo al di fuori del laboratorio. Infine, sperano di commercializzare questo nuovo metodo a base vegetale in modo che le microplastiche possano essere rimosse dall'acqua su scala industriale, consentendo a tutti di bere acqua più pulita e sicura. + Esplora ulteriormente
