Rybi pysk kontra plastik. Biomimetyczny filtr, który zatrzymuje 99% mikroplastiku z pralek - Ekologia.pl
Ekologia.pl Wiadomości Rybi pysk kontra plastik. Biomimetyczny filtr, który zatrzymuje 99% mikroplastiku z pralek

Rybi pysk kontra plastik. Biomimetyczny filtr, który zatrzymuje 99% mikroplastiku z pralek

Ewolucja sprzed milionów lat może pomóc w rozwiązaniu jednego z najbardziej palących problemów współczesnej cywilizacji. Niemieccy naukowcy, inspirując się anatomią pysków ryb filtrujących plankton, opracowali system, który usuwa nawet 99% mikroplastiku z wody odpadowej z pralek. Brzmi jak science fiction? A jednak to przykład bardzo konkretnej, inżynieryjnej odpowiedzi na realne źródło zanieczyszczeń, o którym wciąż mówi się zaskakująco mało.

Otwarty pysk sardeli. - Ich „system skrzelowych skroni” działa jak drobne sito

Otwarty pysk sardeli. – Ich „system skrzelowych skroni” działa jak drobne sito.© Photo: Leandra Hamann / University of Bonn
Spis treści

Mikroplastik zaczyna się… w pralce

Za każdym razem, gdy pierzemy syntetyczne ubrania – polar, poliester, nylon czy elastan – z tkanin uwalniają się miliony mikroskopijnych włókien. Trafiają one do ścieków, a dalej do rzek, jezior i mórz.

Według niektórych szacunków nawet do 90% mikroplastiku obecnego w osadach ściekowych może pochodzić właśnie z pralek. Problem w tym, że takie osady są często wykorzystywane w rolnictwie jako nawóz lub polepszacz gleby. Oznacza to, że mikroplastik może wracać do nas wraz z żywnością.

Choć wpływ mikroplastiku na zdrowie człowieka wciąż jest badany, toksykolodzy nie ukrywają niepokoju. Mikrocząstki wykrywano już m.in. w płucach, krwi, a nawet tkankach kostnych. Brak pełnej wiedzy nie jest tu argumentem za biernością – raczej sygnałem ostrzegawczym.

Dlaczego obecne filtry zawodzą?

Teoretycznie rozwiązanie jest proste: wystarczy filtrować wodę opuszczającą pralkę. W praktyce jednak klasyczne filtry szybko się zapychają, tracą wydajność i wymagają częstej obsługi. To jeden z powodów, dla których nie stały się standardem w gospodarstwach domowych.

Tu właśnie pojawia się natura – a dokładniej sardele, sardynki i makrele.

Lekcja od ryb: jak działa „rybi pysk”

Ryby planktonożerne od milionów lat filtrują ogromne ilości wody, wyłapując z niej mikroskopijne cząstki pokarmu. Kluczową rolę odgrywają tu łuki skrzelowe i drobne wyrostki tworzące coś w rodzaju naturalnego sita.

– Podczas żerowania woda przepływa przez lejkowatą strukturę pyska, zostaje przefiltrowana, a cząstki stałe są kierowane dalej – tłumaczy dr Alexander Blanke, morfolog funkcjonalny z Uniwersytetu w Bonn. – System oczyszcza się sam, bo zatrzymany materiał trafia do przełyku, a nie blokuje przepływu wody.

To właśnie ten mechanizm zainspirował naukowców z Uniwersytetu w Bonn i Instytutu Fraunhofera do stworzenia nowego typu filtra.

Stożek zamiast sita – klucz do sukcesu

Zaprojektowane urządzenie ma stożkowy kształt wyłożony siatką, który wymusza inny sposób kontaktu zanieczyszczeń z filtrem. Zamiast uderzać w niego czołowo, cząstki mikroplastiku „toczą się” wzdłuż jego powierzchni.

Efekt? Znacznie większa powierzchnia filtracji, redukcja zatykania aż o 85% w porównaniu z klasycznymi rozwiązaniami, wychwycony mikroplastik trafia do oddzielnej komory, którą można opróżniać co kilkadziesiąt prań – podobnie jak filtr kłaczków w suszarce.

W testach laboratoryjnych system zatrzymywał do 99% cząstek mikroplastiku obecnych w ściekach pralniczych.

Patent, ale co dalej?

Zespół badawczy złożył już wniosek patentowy w Niemczech. To jednak dopiero pierwszy krok. Kluczowe pytania dopiero się pojawią: czy filtr da się tanio produkować na masową skalę? Czy producenci pralek będą skłonni go wdrażać? Czy regulacje prawne zmuszą branżę do realnego ograniczania emisji mikroplastiku?

Bez presji systemowej nawet najlepsze rozwiązania technologiczne mogą pozostać ciekawostką naukową.

Ubrania też są problemem

Trzeba jasno powiedzieć: filtry nie rozwiązują problemu u źródła. Od lat 50. XX wieku do środowiska mogło trafić co najmniej 5,6 miliona ton syntetycznych mikrowłókien pochodzących z odzieży. Dopóki dominują tanie, syntetyczne tkaniny o niskiej trwałości, mikroplastik będzie produkowany masowo.

Filtr „rybi pysk” nie jest więc magicznym rozwiązaniem, ale ważnym narzędziem ograniczania szkód – zwłaszcza tam, gdzie zmiana materiałów nie nastąpi szybko.

Badanie opisujące nowy filtr opublikowano w czasopiśmie npj Emerging Contaminants.


Absolwentka Inżynierii Środowiska na Politechnice Warszawskiej. Specjalizuje się w technicznych i naukowych tekstach o przyrodzie, zmianie klimatu i wpływie człowieka na środowisko. W swoich artykułach łączy rzetelną wiedzę inżynierską z pasją do natury i potrzeby życia w zgodzie z otoczeniem. Uwielbia spędzać czas na łonie przyrody – szczególnie na Warmii, gdzie najchętniej odkrywa dzikie zakątki podczas pieszych wędrówek i wypraw kajakowych

Bibliografia
  1. https://www.uni-bonn.de/en/news/023-2024;
  2. https://www.sciencealert.com/fish-mouth-filter-removes-99-of-microplastics-from-laundry-waste;
Oceń artykuł
Subscribe
Powiadom o
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments