O plantă braziliană, cu potențialul de a curăța apa de microplastice.
Un studiu recent, realizat de cercetători de la Institutul de Știință și Tehnologie al Universității de Stat din São Paulo (ICT-UNESP) din São Jose dos Campos, arată că planta Moringa oleifera, cunoscută și sub numele de moringa sau salcâm alb, ar putea fi folosită pentru eliminarea microplasticelor din apă. Studiul a fost publicat în revista ACS Omega.
Cum funcționează minunea braziliană
Originară din India, dar adaptată zonelor tropicale, moringa este utilizată în numeroase moduri, inclusiv ca aliment. Frunzele și semințele sale sunt bogate în nutrienți. De mai mulți ani, oamenii de știință investighează potențialul semințelor în tratarea apei.
„Am demonstrat că extractul salin obținut din semințe are performanțe similare cu sulfatul de aluminiu, folosit în stațiile de tratare pentru coagularea apei contaminate cu microplastice. În ape mai alcaline, rezultatele au fost chiar mai bune decât în cazul produsului chimic”, explică Gabrielle Batista, autoarea principală a studiului. Cercetarea a fost realizată în cadrul programului de master în Inginerie Civilă și de Mediu (PPGECA), la Facultatea de Inginerie din Bauru (FEB), parte a UNESP.
Studiul a fost coordonat de profesorul Adriano Gonçalves dos Reis, de la ICT-UNESP și PPGECA. Acesta conduce și proiectul „Filtrare directă și în linie pentru eliminarea microplasticelor din apa potabilă”, susținut de FAPESP.
„Singurul dezavantaj identificat până acum în cazul sulfatului de aluminiu este creșterea cantității de materie organică dizolvată, a cărei eliminare poate ridica costurile procesului. Totuși, la scară mică, cum ar fi în gospodării rurale sau comunități mici, metoda poate fi aplicată eficient și la costuri reduse”, precizează Reis.
Procesul de purificare: coagulare și filtrare
Cercetarea s-a concentrat pe tratarea apei prin filtrare în linie. În acest proces, apa este mai întâi supusă coagulării, care destabilizează particulele, apoi trece printr-un filtru de nisip. Metoda este potrivită pentru ape cu turbiditate scăzută, adică mai limpezi, care nu necesită etape preliminare complexe.
Coagularea este esențială deoarece poluanții, inclusiv microplasticele, au sarcină electrică negativă la suprafață și se resping între ei, dar și față de particulele de nisip din filtre. Coagulanții, precum extractul salin din semințe de moringa (care poate fi preparat și acasă) sau sulfatul de aluminiu, neutralizează această sarcină. Astfel, particulele se aglomerează și pot fi îndepărtate prin filtrare.
Într-un studiu anterior, aceeași echipă a demonstrat eficiența semințelor de moringa într-un ciclu complet de tratare a apei, care include floculare, sedimentare și filtrare. Pentru testare, cercetătorii au folosit apă de la robinet contaminată cu policlorură de vinil (PVC). PVC-ul este considerat unul dintre cele mai periculoase materiale plastice pentru sănătatea umană, având potențial mutagen și cancerigen.
Pentru a simula condițiile naturale, materialul PVC i-a fost supus unei îmbătrâniri artificiale cu radiații ultraviolete, astfel încât să capete proprietăți similare microplasticelor degradate în mediul natural. Apa contaminată a fost apoi tratată prin coagulare și filtrare folosind un dispozitiv de tip Jar Test, care reproduce la scară mică procesele din stațiile de tratare. Rezultatele au fost comparate cu cele obținute folosind sulfat de aluminiu.
Rezultate promițătoare pentru viitor
Numărul particulelor de microplastic înainte și după tratament a fost analizat prin microscopie electronică de baleiaj (SEM). Dimensiunea aglomerărilor formate a fost măsurată cu ajutorul unei camere de mare viteză și al unui fascicul laser, iar rezultatele au arătat că nu există diferențe semnificative între metode în ceea ce privește eficiența îndepărtării particulelor.
În prezent, echipa testează extractul de semințe de moringa folosind apă colectată direct din râul Paraiba do Sul, care alimentează orașul São Jose dos Campos. Experimentele de până acum indică rezultate foarte bune în tratarea apei naturale.
„Există o preocupare tot mai mare, atât la nivel de reglementare, cât și în privința sănătății, legată de utilizarea coagulanților pe bază de aluminiu și fier, deoarece aceștia nu sunt biodegradabili, pot lăsa reziduuri toxice și pot crește riscul de îmbolnăvire. Din acest motiv, căutarea unor alternative sustenabile s-a intensificat”, conchide Reis.
