Extrakte aus Okra und anderen schleimigen Pflanzen, die üblicherweise beim Kochen verwendet werden, können helfen, gefährliches Mikroplastik aus dem Abwasser zu entfernen, sagten Wissenschaftler am Dienstag.
Die neue Forschungsarbeit wurde auf der Frühjahrstagung der American Chemical Society vorgestellt und bietet eine Alternative zu den synthetischen Chemikalien, die derzeit in Kläranlagen verwendet werden und selbst Gesundheitsrisiken darstellen können.
„Um Mikroplastik oder andere Arten von Materialien zu entfernen, sollten wir natürliche Materialien verwenden, die ungiftig sind“, sagte der leitende Ermittler Rajani Srinivasan von der Tarleton State University in einem Erklärvideo.
Okra wird in vielen Küchen als Verdickungsmittel verwendet, wie z. B. Gumbo, ein Eintopf aus Louisiana. Es ist auch ein Grundnahrungsmittel der Küche in Südasien, wo es Bhindi genannt wird.
Srinivasans frühere Forschung hatte untersucht, wie die Schmiere von Okra und anderen Pflanzen textilbasierte Schadstoffe aus dem Wasser und sogar Mikroorganismen entfernen könnte, und sie wollte sehen, ob dies auch für Mikroplastik gelten würde.
Es hat sich gezeigt, dass aufgenommenes Mikroplastik – definiert als Stücke von fünf Millimetern oder kleiner – Fische auf verschiedene Weise schädigt, von der Störung ihres Fortpflanzungssystems bis hin zu Wachstumsverzögerungen und Leberschäden.
Die Quelle von Mikroplastik sind die geschätzten acht Milliarden Tonnen Plastik, die seit den 1950er Jahren produziert wurden, von denen weniger als 10 Prozent recycelt wurden.
Der Rest wird schließlich abgebaut und findet sich heute in allen Teilen der Welt, von Ozeanen und Wasserstraßen bis hin zu Luft und Boden sowie unserer Nahrung.
Es wird befürchtet, dass es gesundheitliche Auswirkungen auf den Menschen geben könnte, obwohl weitere Forschung erforderlich ist. Mikroplastik kann auch krebserregend und mutagen sein, was bedeutet, dass sie möglicherweise das Risiko von Krebs und DNA-Mutationen erhöhen können.
Eine typische Abwasserbehandlung entfernt Mikroplastik in zwei Schritten.
Zuerst werden diejenigen, die schwimmen, von der Wasseroberfläche abgeschöpft. Diese machen jedoch nur einen kleinen Teil aus, und der Rest wird mit Flockungsmitteln oder klebrigen Chemikalien entfernt, die Mikroplastik zu größeren Klumpen anziehen.
Die Klumpen sinken zu Boden und können dann vom Wasser getrennt werden.
Das Problem ist, dass diese synthetischen Flockungsmittel wie Polyacrylamid in giftige Chemikalien zerfallen können.
Also machten sich Srinivasan und Kollegen daran, zu untersuchen, wie Extrakte aus im Supermarkt gekauften Okraschoten, Aloe, Kakteen und Bockshornklee, Tamarinde und Flohsamen wirken würden.
Sie testeten Kohlenhydratketten, sogenannte Polysaccharide, aus den einzelnen Pflanzen sowie in Kombination an verschiedenen mikroplastikverseuchten Gewässern und untersuchten mikroskopische Vorher-Nachher-Bilder, um festzustellen, wie viele Partikel entfernt worden waren.
Sie fanden heraus, dass Polysaccharide aus Okra gepaart mit denen aus Bockshornklee Mikroplastik am besten aus Meerwasser entfernen können, während Polysaccharide aus Okra gepaart mit Tamarinde am besten in Süßwasserproben funktionieren.
Insgesamt funktionierten die pflanzlichen Polysaccharide genauso gut oder besser als Polyacrylamid. Entscheidend ist, dass die auf Pflanzen basierenden Chemikalien sowohl ungiftig sind als auch in bestehenden Kläranlagen verwendet werden können.
Letztendlich, sagte Srinivasan, hofft sie, den Prozess zu erweitern und zu kommerzialisieren, um einen besseren Zugang zu sauberem und sichererem Trinkwasser zu ermöglichen.
ACS Frühjahr 2022: acs.digitellinc.com/acs/live/22/page/677
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