Mikroplastik i nanoplastik to drobne cząsteczki plastiku, które powstają w wyniku rozpadu plastikowych produktów pod wpływem ścierania, światła słonecznego, fal i innych czynników środowiskowych.

W ostatnich latach cząsteczki te są coraz częściej wykrywane w wodzie, co budzi obawy o ich potencjalny szkodliwy wpływ na organizmy wodne i całe ekosystemy. Nadal nie ma bezpiecznej, praktycznej i sprawdzonej metody odfiltrowania tych cząsteczek z zanieczyszczonej wody.

Zespół naukowców z Uniwersytetu Shinshu (Japonia) pod kierownictwem profesora Hiroshi Moriwaki badał naturalne metody, które mogłyby pomóc w rozwiązaniu tego narastającego problemu środowiskowego.

Wykorzystano naturalny śluzu roślinny uzyskanego z jadalnego grzyba (nameko) do skutecznego usuwania mikroplastiku z wody.

Grzyby nameko (Pholiota nameko) są powszechnie spożywane w Japonii i znane z charakterystycznej śliskiej powierzchni. Ich śluz jest bogaty w polisacharydy, zwłaszcza pektynę – naturalnie występujący związek roślinny – znany ze swoich właściwości wiążących cząsteczki.

- Wybraliśmy grzyby nameko, ponieważ są niedrogie i powszechnie dostępne w Japonii” – podkreślił prof. Moriwaki. - Co więcej, ich śluz jest bezpieczny i nietoksyczny, co czyni go zrównoważonym rozwiązaniem.

Zespół przygotował roztwór śluzu, zanurzając i potrząsając grzybami w wodzie przez pięć minut. Roztworu śluzu użyto wraz z roztworem jonów żelaza (Fe (III)) do oczyszczenia zanieczyszczonej wody. Po dodaniu tych dwóch roztworów do zawiesin zawierających mikroplastik (polistyren), w ciągu zaledwie kilku minut cząsteczki mikroplastiku zaczęły się zlepiać i tworzyć widoczne włókniste kłaczki.

- Pektyna w śluzie tworzy żel z jonami żelaza, który pomaga wiązać cząsteczki plastiku w usuwalne kłaczki poprzez siły kulombowskie – wyjaśnił prof. Moriwaki.

Metoda osiągnęła 95,3 proc. skuteczność usuwania mikroplastiku o wielkości 1,0 mikrometra (mikrometr to jedna milionowa część metra). W testach na nanoplastiku (polistyrenie o wielkości ~100 nm) skuteczność wyniosła 87,4 proc., co świadczy zarówno o szybkości, jak i wydajności. Dodatkowo, gdy naukowcy wykorzystali ścieki pochodzące z mycia grzybów nameko, skuteczność usuwania mikroplastiku wyniosła 98,4 proc. To odkrycie może otworzyć drogę do ponownego wykorzystania ścieków przemysłowych z zakładów przetwórczych nameko.

Jak podkreślają autorzy, śluz nameko oferuje bezpieczną i wysoce praktyczną alternatywę w porównaniu z konwencjonalnymi flokulantami chemicznymi. Ponadto pozostałości (kłaczki) powstałe w wyniku oczyszczania są również biodegradowalne, co minimalizuje ogólny wpływ na środowisko. Naukowcy uważają, że ta technika może przyspieszyć proces oczyszczania ścieków i oczyszczania wody na dużą skalę.

Paweł Wernicki (PAP)

pmw/ agt/