Impianto di controllo dell'inquinamento idrico di UConn. I ricercatori stanno testando le capacità di alcuni tipi di molluschi di rimuovere le microplastiche dall'acqua. Attestazione:Baikun Li
In una calda giornata estiva nel Connecticut, è comune andare in un ristorante sulla spiaggia, mangiare delle ostriche e delle cozze fresche, e goditi l'infrangersi delle onde contro la sabbia. Per un gruppo di docenti dell'Università del Connecticut e un professore della Florida Atlantic University, il loro piano è di saltare la spiaggia e il ristorante e utilizzare i parenti di quei deliziosi animali per un altro motivo:filtrare le microplastiche dannose che tornano nel nostro ambiente.
"Bivalvi sospesi, come le ostriche, vongole, e le cozze zebra sono molto efficienti nel filtrare l'acqua e nel catturare sulle loro branchie (il "filtro") particelle di dimensioni fino a quattro micrometri [meno di millesimi di pollice]. Il loro "filtro" è autopulente e spesso filtrano l'acqua per 12 o più ore al giorno. Sono la perfetta macchina filtrante della natura, " Dice il professore di scienze marine J. Evan Ward.
Nei prossimi quattro anni, il gruppo, compreso il decano associato Leslie Shor, Professoressa di ingegneria chimica e biomolecolare Kelly Burke, Professore di biologia molecolare e cellulare Daniel Gage, Professore di ingegneria civile e ambientale Baikun Li, e Ward:utilizzerà una sovvenzione di 2 milioni di dollari dal programma Emerging Frontiers in Research and Innovation (EFRI) della National Science Foundation per studiare l'uso delle cozze (parte della famiglia dei bivalvi), combinato con batteri che degradano la microplastica, nella filtrazione delle microplastiche dallo scarico che rifluisce nelle nostre acque superficiali dagli impianti di trattamento delle acque reflue.
Altri membri della facoltà coinvolti nel progetto includono la professoressa CEE Christine Kirchhoff, Professore CBE Matthew Stuber, CBE Professor Jeff McCutcheon, Professore di scienze marine George McManus, e la professoressa di biologia della Florida Atlantic University Tracy Mincer.
Microplastiche, un termine generico per particelle di molte forme diverse, taglie ( <5mm), e tipi di polimeri, si trovano comunemente nell'ambiente attraverso lo spargimento di fibre sintetiche che lavano via i vestiti nella lavanderia e minuscoli frammenti di plastica che vengono prodotti nell'ambiente da processi diversi.
"La maggior parte degli impianti di trattamento delle acque reflue si basa su una tecnologia obsoleta, vecchia di oltre 100 anni, e in alcuni casi utilizza approcci di base come la filtrazione a sabbia, nota fin dall'antichità, " dice Li. "Infatti, la maggior parte degli impianti di trattamento delle acque reflue in tutta la nazione ha più di 50 anni. Quando queste strutture furono progettate e costruite, la plastica semplicemente non esisteva nella varietà o nella quantità che esistono oggi".
Impianto di controllo dell'inquinamento idrico di UConn. Attestazione:Baikun Li
Kirchhoff spiega che anche se gli ostacoli tecnici vengono superati, potrebbe esserci ancora un problema.
"Il retrofit dell'infrastruttura esistente è una proposta costosa, e ci sono anche molti ostacoli normativi che si frappongono. Una migliore comprensione degli ostacoli non scientifici all'implementazione di tecnologie innovative è un aspetto chiave del nostro progetto di ricerca".
A causa dei limiti del trattamento delle acque reflue, e anche perché le plastiche più grandi si degradano nell'ambiente, le microplastiche finiscono in tutto il nostro ambiente, e molti tipi sono difficili da abbattere. La preoccupazione è che le microplastiche possano causare danni agli animali, flora, e alla fine gli umani.
Secondo Mincer, è stato dimostrato che le particelle di plastica inferiori a 150 micrometri possono penetrare nei nostri sistemi linfatici, causando esposizione sistemica e, forse, che influiscono sulla salute umana.
"Le microplastiche possono anche fungere da spugne, raccogliere altre cose nocive nell'ambiente. Molti studi hanno dimostrato che le concentrazioni di altri contaminanti comuni come sostanze chimiche nocive, batteri patogeni, e anche i virus possono essere molto più alti nelle microplastiche di quanto non lo siano nell'acqua circostante. Il consumo di microplastiche è quindi un modo per esporsi ad altri contaminanti dannosi, " Dice Tritacarne.
Alla fine, il gruppo spera che imparare dalla natura e lavorare con le parti interessate sugli ostacoli all'adozione di nuove tecnologie porterà a un modo sostenibile per trattare meglio le acque reflue.
"Se il progetto ha successo, non solo svilupperemo una tecnologia innovativa per il trattamento delle acque reflue microplastiche, ma quantificheremo anche i fattori trainanti e gli ostacoli all'adozione di questa nuova tecnologia con l'obiettivo finale di aumentarne l'adozione, " dice Kirchhoff.
