Filtrul „Gură de Pește” elimină 99% dintre microplasticele din apele uzate rezultate la spălarea hainelor.

Microevoluţia străveche a gurii peştilor ar putea oferi o soluţie pentru o sursă modernă de poluare cu plastic.

De fiecare dată când pornim o maşină de spălat rufe, milioane de microplastice se desprind din fibrele hainelor şi ajung în apele din apropiere. Potrivit unor estimări, până la 90% din plasticul din „nămolul de epurare” provine din maşinile de spălat. Iar acest material este folosit frecvent în agricultură, ca amendament de sol sau ca îngrăşământ, ceea ce poate expune consumatorii culturilor rezultate la aceşti poluanţi.

Deocamdată, nu este clar ce efect au microplasticele asupra sănătăţii umane atunci când pătrund în oase şi organe, însă unii toxicologi sunt alarmaţi de constatările preliminare obţinute la animale.

Problema microplasticelor: captarea lor înainte să părăsească maşina de spălat

Găsirea unei metode prin care poluanţii din plastic să fie reţinuţi înainte de a ieşi din maşinile de spălat este o sarcină dificilă. Sistemele de filtrare existente pe piaţă se pot înfunda cu uşurinţă, ceea ce le reduce eficienţa şi le face greu de întreţinut.

Filtru biomimetic inspirat de gura peştilor pentru microplasticele din maşinile de spălat

Pornind de la ideea că natura a perfecţionat deja sisteme de filtrare eficiente, cercetători de la Universitatea din Bonn şi de la Institutul Fraunhofer pentru Tehnologii de Mediu, Securitate şi Energie au ales să imite gura unor peşti precum macroul, sardina şi hamsia (anşoa).

Aceste vieţuitoare marine înoată prin apă cu gura deschisă, hrănindu-se cu plancton minuscul. De-a lungul a milioane de ani, au dezvoltat în interiorul gurii structuri asemănătoare unui pieptene, capabile să prindă prada microscopică.

„În timpul hrănirii, apa curge prin peretele permeabil al pâlniei, este filtrată, iar apa fără particule este apoi eliberată înapoi în mediul înconjurător prin branhii”, explică morfologul funcţional Alexander Blanke de la Universitatea din Bonn.

„Totuşi, planctonul este prea mare pentru asta; el este reţinut de structura naturală de tip sită. Datorită formei de pâlnie, ajunge apoi să se rostogolească spre esofag, unde se adună până când peştele înghite, ceea ce golește şi curăţă sistemul.”

Cum funcţionează dispozitivul: con, suprafaţă tip plasă şi „rostogolirea” particulelor

Pe baza acestei anatomii, echipa a proiectat un sistem de filtrare în formă de con, căptuşit cu o suprafaţă cu aspect de plasă.

Spre deosebire de alte filtre, unde particulele lovesc plasa frontal, aici particulele de plastic se „rostogolesc” de-a lungul marginii noului dispozitiv. Prin faptul că apele uzate sunt dirijate în interiorul filtrului ca într-o pâlnie, se obţine o suprafaţă efectivă mai mare pentru filtrare.

Particulele de plastic sunt apoi prinse în afara filtrului şi clătite într-un compartiment separat, care poate fi golit după câteva zeci de spălări, similar cu filtrul de scame al unui uscător.

Rezultate: 99% îndepărtare şi mult mai puţină înfundare

Inspiraţi de aceste sisteme naturale de filtrare, oamenii de ştiinţă din Germania au inventat o metodă care poate elimina 99% din particulele de plastic din apă, bazată pe modul în care anumiţi peşti se hrănesc prin filtrare pentru a consuma pradă microscopică.

Echipa de cercetare a depus deja o cerere de brevet în Germania, iar pe viitor speră că invenţia lor va reduce o formă omniprezentă de poluare cu plastic, pe care mulţi nici nu o conştientizează.

Comparativ cu alte sisteme de filtrare a plasticului disponibile pe piaţă, acesta reduce înfundarea cu 85%, ceea ce ar putea însemna o funcţionare mai stabilă şi o întreţinere mai rară.

De ce contează: un flux uriaş de microfibre sintetice în mediu

Din anii 1950, când microfibrele sintetice precum poliesterul şi nailonul au început să fie produse în masă, cel puţin 5,6 milioane de tone metrice de microfibre sintetice au fost eliberate din îmbrăcămintea noastră, potrivit unor predicţii recente.

Deşi tot mai mulţi oameni sunt astăzi atenţi la plasticul din bucătărie, hainele noastre continuă să elibereze poluanţi în mediu, neîntrerupt şi adesea trecuţi cu vederea.

Dacă nu înlocuim materialele din care sunt făcute hainele, sistemele de filtrare a plasticului cu eficienţă ridicată vor deveni esenţiale pentru limitarea poluării în viitor.

Ce ar putea urma: integrare în aparate şi reducerea încărcării staţiilor de epurare

O direcţie firească este integrarea unor astfel de filtre direct în maşinile de spălat, fie din fabricaţie, fie ca accesorii standardizate. Un dispozitiv care se golește periodic, ca un colector de scame, ar putea face întreţinerea realistă pentru gospodării şi ar reduce cantitatea de microplastice care ajunge în reţelele de canalizare şi, ulterior, în nămolul de epurare folosit pe câmpuri.

În paralel, măsuri complementare - precum alegerea unor textile care lasă mai puţine fibre, spălarea la programe mai blânde şi dezvoltarea unor standarde tehnice pentru reţinerea microplasticelor - ar putea amplifica efectul. Chiar şi aşa, o tehnologie care limitează înfundarea şi reţine aproape toate particulele ar reprezenta un pas practic, imediat aplicabil.

Din fericire, natura ne oferă un avantaj.

Studiul a fost publicat în revista npj Contaminanţi emergenţi.