Forscher der RMIT University haben einen innovativen Weg gefunden, um mithilfe von Magneten gefährliches Mikroplastik schnell aus dem Wasser zu entfernen.
Der leitende Forscher Professor Nicky Eshtiaghi sagte, dass bestehende Methoden Tage dauern könnten, um Mikroplastik aus dem Wasser zu entfernen, während ihre billige und nachhaltige Erfindung in nur einer Stunde bessere Ergebnisse erzielt.
Das Team sagt, dass es Adsorbentien in Form eines Pulvers entwickelt hat, die Mikroplastik entfernen, das 1.000-mal kleiner ist als das, was derzeit von bestehenden Kläranlagen nachweisbar ist.
Die Forscher haben die Adsorptionsmittel erfolgreich im Labor getestet und planen, mit der Industrie zusammenzuarbeiten, um die Innovation zur Entfernung von Mikroplastik aus Gewässern weiterzuentwickeln.
Die Forschungsergebnisse werden im veröffentlicht Zeitschrift für Verfahrenstechnik.
„Die Nanosäulenstruktur, die wir entwickelt haben, um diese Verschmutzung zu entfernen, die nicht sichtbar, aber sehr umweltschädlich ist, wird aus Abfall recycelt und kann mehrfach verwendet werden“, sagte Eshtiaghi von der School of Environmental and Chemical Engineering des RMIT.
„Das ist ein großer Gewinn für die Umwelt und die Kreislaufwirtschaft.“
Wie funktioniert diese Innovation?
Die Forscher haben ein Adsorptionsmittel aus Nanomaterialien entwickelt, das sie Wasser beimischen können, um Mikroplastik und gelöste Schadstoffe anzuziehen.
Muhammad Haris, der Erstautor und Ph.D. Kandidat von der School of Environmental and Chemical Engineering des RMIT, sagte, dass die Nanomaterialien Eisen enthielten, was es dem Team ermöglichte, Magnete zu verwenden, um Mikroplastik und Schadstoffe leicht vom Wasser zu trennen.
„Dieser ganze Prozess dauert eine Stunde, im Vergleich zu anderen Erfindungen, die Tage dauern“, sagte er.
Co-Lead-Forscher Dr. Nasir Mahmood sagte, das Material mit Nanosäulenstruktur sei so konzipiert, dass es Mikroplastik anzieht, ohne sekundäre Schadstoffe oder CO2-Fußabdrücke zu erzeugen.
„Das Adsorbens wird mit speziellen Oberflächeneigenschaften präpariert, damit es sowohl Mikroplastik als auch gelöste Schadstoffe effektiv und gleichzeitig aus dem Wasser entfernen kann“, sagt Mahmood von Applied Chemistry and Environmental Science am RMIT.
„Mikroplastik kleiner als 5 Millimeter, dessen Abbau bis zu 450 Jahre dauern kann, ist mit herkömmlichen Behandlungssystemen nicht nachweisbar und entfernbar, was dazu führt, dass jedes Jahr Millionen Tonnen ins Meer gelangen. Dies ist nicht nur schädlich für Wasserlebewesen, sondern auch hat auch erhebliche negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit.“
Was sind die nächsten Schritte?
Die Entwicklung einer kostengünstigen Methode zur Bewältigung dieser erheblichen Herausforderungen durch Mikroplastik sei von entscheidender Bedeutung, sagte Eshtiaghi.
„Unser Pulveradditiv kann Mikroplastik entfernen, das 1.000-mal kleiner ist als das, was derzeit von bestehenden Kläranlagen nachweisbar ist“, sagte sie.
„Wir suchen nach industriellen Mitarbeitern, um unsere Erfindung zu den nächsten Schritten zu führen, wo wir ihre Anwendung in Kläranlagen untersuchen werden.“
Eshtiaghi und ihre Kollegen haben mit verschiedenen Wasserversorgungsunternehmen in ganz Australien zusammengearbeitet, unter anderem mit Melbourne Water and Water Corporation in Perth an einem kürzlichen Linkage-Projekt des Australian Research Council zur Optimierung von Schlammpumpsystemen.
Mehr Informationen:
Muhammad Haris et al, Selbstorganisation von C@FeO-Nanosäulen auf 2D-MOF zur gleichzeitigen Entfernung von Mikroplastik und gelösten Verunreinigungen aus Wasser, Zeitschrift für Verfahrenstechnik (2022). DOI: 10.1016/j.cej.2022.140390