I många kök fungerar okra som ett mästerligt förtjockningsmedel för grytor och soppor. Gooen från den frukten och andra växter, såsom aloe, kaktus och psyllium, kan också rena vatten och avloppsvatten från vissa typer av fasta föroreningar, såväl som vissa som är lösta. Nu har forskare visat att kombinationer av dessa livsmedelsgodkända växtextrakt kan ta bort mikroplaster från avloppsvatten.

Forskarna kommer att presentera sina resultat idag vid American Chemical Societys (ACS) vårmöte.

Hälsoeffekterna av att inta mikroplast – små plastbitar 5 mm eller mindre – är för närvarande oklara, men studier tyder på att människor oavsiktligt konsumerar tiotusentals av dessa partiklar varje år. "Vi tror att mikroplaster i sig själva kanske inte är någon hälsorisk, men allt som de kommer in i eller någon typ av giftig substans som fäster vid dessa plaster kan gå in i våra kroppar och orsaka problem", säger Rajani Srinivasan, Ph. D., huvudutredare för projektet.

I den typiska reningsprocessen för avloppsvatten tas mikroplaster bort från vattnet i två steg. Först skummas de som flyter helt enkelt bort från toppen av vattnet. Detta steg tar dock bara bort en bråkdel av den totala mikroplasten som finns. Resten måste tas bort genom att tillsätta flockningsmedel, eller klibbiga kemikalier som drar till sig mikroplast och bildar stora klumpar. Klumparna sjunker sedan till botten av vattnet och kan separeras från det.

Srinivasan, som är vid Tarleton State University, påpekar att några av de substanser som för närvarande används för att ta bort föroreningar är potentiellt skadliga, så hon och hennes team har undersökt giftfria alternativ. Till exempel kan ett vanligt flockningsmedel, polyakrylamid, bryta ner till giftiga kemikalier under vissa förhållanden. "Det hjälper inte om vi försöker städa upp vatten utan lägger till potentiellt giftiga ämnen för att ta bort föroreningarna", säger hon.

Tidigare hade Srinivasan studerat användningen av växtextrakt av livsmedelskvalitet som ogiftiga flockningsmedel för att avlägsna textilbaserade föroreningar från avloppsvatten. Hennes team fokuserade specifikt på polysackarider i extrakten eftersom dessa biopolymerer har de lämpliga kemiska och biologiska egenskaperna för att attrahera och fånga föroreningar som färgämnen eller till och med bakterier. "Jag arbetade med att ta bort mikroorganismer och sånt där, och jag tänkte:'Varför inte prova mikroplaster?'", säger hon.

Så, teamet av grund- och masterstudenter testade polysackaridextrakt från bockhornsklöver, kaktus, aloe vera, okra, tamarind och psyllium – som alla är livsmedelsklassade material – som flockningsmedel för att fånga upp mikroplaster. De testade föreningar från de enskilda växterna, såväl som i olika kombinationer. För att göra detta tillsatte de dessa extrakt till olika vattenkällor som innehåller mikroplast. Sedan undersökte de mikroskopbilder av flockningsmedelsklumparna före och efter behandling och räknade mikroplasterna för att fastställa hur många partiklar som hade tagits bort.

I sina experiment fann forskarna att polysackarider från okra parade med de från bockhornsklöver bäst kunde ta bort mikroplaster från havsvatten, medan polysackarider från okra parat med de från tamarind fungerade bäst för sötvattenprover. Sammantaget fungerade de växtbaserade polysackariderna bättre än, eller lika bra som, det traditionella flockningsmedlet polyakrylamid, beroende på kombinationen av extrakt och vattenkälla.

Viktigt är att de växtbaserade flockningsmedlen kan implementeras i befintliga vattenreningsprocesser. "Hela behandlingsmetoden med de giftfria materialen använder samma infrastruktur", säger Srinivasan. "Vi behöver inte bygga något nytt för att införliva dessa material för vattenrening."

Ser fram emot kommer hon och hennes team att fortsätta att skräddarsy förhållandena och kombinationerna av växtbaserade flockningsmedel för att optimera avlägsnandet av olika mikroplasttyper från en mängd olika vattenkällor, såsom havsvatten, flodmynningsvatten, sötvatten och grundvatten. De planerar också att skala upp sin icke-toxiska borttagningsprocess för mikroplaster i fältstudier utanför labbet. I slutändan hoppas de kunna kommersialisera denna nya, växtbaserade metod så att mikroplaster kan avlägsnas från vatten i industriell skala – vilket möjliggör renare och säkrare vatten för alla att dricka. + Utforska vidare

Människor med IBD har mer mikroplast i avföringen, säger studien