VTT och Aalto University har utvecklat ett träbaserat cellulosafibergarn som är en prisvärd lösning för att fånga farmaceutiska ämnen-särskilt etinylestradiol i p-piller-som annars skulle hamna i vattendrag.

Genom att fästa ett cykliskt socker på ytan av cellulosafibergarnet, forskarna kunde skapa ett material som effektivt fångar upp etinylestradiol (EE2), ett hormon som används i p -piller. De cykliska sockerarterna är kemiskt bundna till garnets yta. Sockerarterna bildar en ficka i vilken hydrofoba farmaceutiska ämnen försöker komma in. Den här vägen, det tar bara några minuter för farmaceutiska föreningar att binda sig till cyklodextrinerna kopplade till fiberns ytor och hålrum. Testresultat visar att ett gram fibergarn kan fånga upp cirka 2,5 milligram av hormonet.

"Hormonavskiljning skulle vara mest effektiv i avloppsreningsverk och sjukhus, eftersom avloppsvattnet i dessa anläggningar innehåller en högre koncentration av föreningarna. Vi utvecklar ett träbaserat prisvärt material som kan kastas i en tank i ett avloppsreningsverk eller användas som filter i ett rör som är anslutet till tanken. Efter en tid, materialet samlas in mekaniskt. Den kasseras genom förbränning, men det är också möjligt att separera läkemedlen och återanvända materialet, "beskriver VTT:s seniorforskare Hannes Orelma.

Utvecklingsarbetet använde fibermassabaserat fibergarn som tillverkades med djupa eutektiska lösningsmedel (DES) i en metod som utvecklats av VTT. DESes representerar en ny generation organiska lösningsmedel, varav några kan vara mycket miljövänliga. Denna forskning använde en miljövänlig DES.

"Det skulle vara intressant att testa hur effektivt cellulosagarnen kan fånga upp hormoner och läkemedel från avloppsvatten i större skala, säger Orelma.

Hormoner och andra läkemedel som hamnar i vattendrag är ett stort problem i Centraleuropa och USA, där de rapporterade koncentrationerna av östrogenhormoner har nått upp till 0,83 mikrogram per liter. Dessa hormoner kallas hormonstörande, eftersom de påverkar fiskens kön och gör hanfiskar till honor. EU har identifierat läkemedel i vatten som ett utmanande problem, eftersom reningsverk inte kan fånga upp ämnena tillräckligt effektivt. För närvarande, avloppsreningsverk fångar upp läkemedel med hjälp av aktiverade slamtankar, men en del av föreningarna flyr ändå från tankarna och hamnar i vattendrag.