Филтър, вдъхновен от рибите, премахва 99% от микропластмасите

Учени от университета в Бон разработиха нов филтър за перални машини, който може почти напълно да блокира навлизането на микропластмаси в околната среда.

При тестове устройството е премахнало над 99% от пластмасовите влакна от отпадъчните води, генерирани по време на пране. Разработването му е вдъхновено от хрилните арки на рибите.

Пералните машини са един от източниците на микропластмаси.

Една машина в четиричленно семейство може да отделя до 500 г пластмасови влакна годишно, причинени от износване на тъканта.

Тези частици попадат в отпадъчните води, натрупват се в утайките от пречиствателните станции за отпадъчни води и след това се разпространяват върху земеделските земи заедно с торовете.

Съществуващите решения са изпълнени с множество недостатъци.

Според изследователите някои филтри се запушват бързо, докато други не осигуряват достатъчна филтрация.

Затова екипът решил да се обърне към естествените механизми за филтриране, усъвършенствани от еволюцията.

Като модел учените избират риби, хранещи се чрез филтриране, като скумрия, сардини и аншоа.

Тези видове плуват с отворена уста, пропускайки вода през сложна система от хрилни арки. Тази система функционира като фуниевиден филтър – широк на входа и постепенно стесняващ се към хранопровода.

Стените на тази „фуния“ са образувани от гребеновидни хрилни арки, покрити с малки зъби, създаващи фина мрежа.

Водата преминава свободно през тази мрежа и излиза през хрилете, докато по-големите хранителни частици се задържат.

Фуниевидната форма предотвратява залепването на частиците и запушването им във филтъра. Вместо това, те плавно се движат по стеснените стени към фаринкса, където се натрупват и в крайна сметка се поглъщат.

Този принцип прави възможно създаването на филтър, който не се запушва.

Изследователите определят оптималния размер на мрежата и ъгъла на фунията чрез експерименти и компютърно моделиране.

Филтърът не съдържа сложни механични компоненти, което го прави потенциално евтин за производство.

Събраните микропластмаси могат да бъдат компресирани в гранули и изхвърлени с обикновените битови отпадъци – почистването е необходимо само на всеки няколко десетки пранета.

Екипът от университета в Бон вече е подал заявка за патент в Германия и ЕС и се надява, че производителите ще интегрират технологията в бъдещи модели перални машини.

Това би могло да намали разпространението на микропластмаси, които проучванията показват, че вече се намират в кърмата, плацентата и дори в човешката мозъчна тъкан.