Ερευνητές του Ινστιτούτου Επιστήμης και Τεχνολογίας του Κρατικού Πανεπιστημίου Σάο Πάολο (ICT-UNESP) ανακάλυψαν ότι το Moringa oleifera, κοινώς γνωστό ως μορίνγκα ή λευκή ακακία, θα μπορούσε να βοηθήσει στην απομάκρυνση των μικροπλαστικών από το νερό, με αποτελέσματα μάλιστα που ανταγωνίζονται τις συνήθεις χημικές επεξεργασίες.
Η μορίνγκα είναι ενδημική στην Ινδία και αναπτύσσεται σε πολλές τροπικές περιοχές. Τα φύλλα και οι σπόροι της καταναλώνονται ευρέως ως τρόφιμα λόγω της θρεπτικής τους αξίας. Εδώ και χρόνια, οι επιστήμονες διερευνούν επίσης τον πιθανό ρόλο των σπόρων της στον καθαρισμό του νερού.
Πώς οι σπόροι μορίνγκα φιλτράρουν το νερό;
Το φυτικό εκχύλισμα προκαλεί τη συσσώρευση των πλαστικών σωματιδίων, καθιστώντας ευκολότερη τη διήθησή τους. Σε ορισμένες συνθήκες, μάλιστα, η οικονομική και φυσική αυτή λύση ξεπέρασε σε αποτελεσματικότητα ακόμη και τις συμβατικές χημικές ουσίες, σύμφωνα με τα ευρήματα που δημοσιεύονται στο ACS Omega.
«Αποδείξαμε ότι το αλατούχο εκχύλισμα των σπόρων έχει παρόμοια απόδοση με το θειικό αλουμίνιο, που χρησιμοποιείται στην πήξη του νερού που περιέχει μικροπλαστικά. Σε πιο αλκαλικά νερά, είχε ακόμη καλύτερη απόδοση από το χημικό προϊόν», εξήγησε η Gabrielle Batista, πρώτη συγγραφέας της μελέτης.
Πώς η πήξη βοηθά στην απομάκρυνση των μικροπλαστικών
Η έρευνα επικεντρώθηκε στη διήθηση, μια μέθοδο κατά την οποία το νερό υποβάλλεται πρώτα σε επεξεργασία με πηκτικό και, στη συνέχεια, διέρχεται από ένα φίλτρο άμμου. Αυτή η προσέγγιση λειτουργεί καλύτερα σε νερό με χαμηλή θολότητα, που είναι σχετικά διαυγές και απαιτεί λιγότερα στάδια προκαταρκτικής επεξεργασίας.
Η πήξη διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο, καθώς τα μικροπλαστικά και άλλες προσμείξεις φέρουν αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να απωθούνται μεταξύ τους και να μην μπορούν να συλλεχθούν εύκολα κατά τη διάρκεια της διήθησης. Πηκτικά, όπως το εκχύλισμα αλατιού μορίνγκα (το οποίο μπορεί να παρασκευαστεί στο σπίτι) και το θειικό αλουμίνιο, εξουδετερώνουν αυτά τα φορτία. Ως αποτέλεσμα, τα σωματίδια συγκολλώνται μεταξύ τους, σχηματίζοντας μεγαλύτερες συσσωρεύσεις, που μπορούν να απομακρυνθούν ευκολότερα.
Προηγούμενη εργασία της ίδιας ερευνητικής ομάδας έδειξε ότι οι σπόροι μορίνγκα είναι αποτελεσματικοί σε ολόκληρο τον κύκλο επεξεργασίας, συμπεριλαμβανομένης της κροκίδωσης, της καθίζησης και της διήθησης.
Εργαστηριακές δοκιμές σε μολυσμένο με μικροπλαστικά νερό
Για να αξιολογήσει τη μέθοδο, η ομάδα πρόσθεσε μικροπλαστικά πολυβινυλοχλωριδίου (PVC) στο νερό της βρύσης. Το PVC επιλέχθηκε επειδή θεωρείται ένα από τα πιο επιβλαβή πλαστικά για την ανθρώπινη υγεία, με γνωστές μεταλλαξιογόνες και καρκινογόνες ιδιότητες. Επίσης, βρίσκεται συχνά στις επιφάνειες των υδάτινων σωμάτων και μπορεί να παραμείνει ακόμη και μετά από συμβατική επεξεργασία.
Οι ερευνητές εξέθεσαν το PVC σε υπεριώδη ακτινοβολία για να προσομοιώσουν καλύτερα τα χαρακτηριστικά των μικροπλαστικών στον πραγματικό κόσμο. Στη συνέχεια, το μολυσμένο νερό υποβλήθηκε σε διαδικασία πήξης και διήθησης χρησιμοποιώντας ένα σύστημα Jar Test, το οποίο προσομοιώνει τις διαδικασίες επεξεργασίας νερού σε μικρή κλίμακα. Τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν με δείγματα που υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με θειικό αλουμίνιο.
Για να μετρήσει την αποτελεσματικότητα, η ομάδα χρησιμοποίησε ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης (SEM) ώστε να μετρήσει τα σωματίδια μικροπλαστικών πριν και μετά την επεξεργασία. Επίσης, ανέλυσε το μέγεθος των συσσωρεύσεων σωματιδίων που σχηματίστηκαν χρησιμοποιώντας μια κάμερα υψηλής ταχύτητας και μετρήσεις με λέιζερ. Και οι δύο μέθοδοι επεξεργασίας έδειξαν παρόμοια επίπεδα απομάκρυνσης μικροπλαστικών.
Δοκιμάζοντας τη μορίνγκα σε πραγματικές πηγές νερού
Οι ερευνητές δοκιμάζουν τώρα το εκχύλισμα σπόρων moringa σε νερό που συλλέχθηκε από τον ποταμό Paraíba do Sul, ο οποίος τροφοδοτεί το São José dos Campos. Μέχρι στιγμής, τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η μέθοδος είναι αποτελεσματική και στην επεξεργασία φυσικών συνθηκών νερού.
«Υπάρχει αυξανόμενος ρυθμιστικός έλεγχος και ανησυχίες για την υγεία σχετικά με τη χρήση πηκτικών με βάση το αλουμίνιο και το σίδηρο, καθώς δεν είναι βιοαποικοδομήσιμα, αφήνουν υπολειμματική τοξικότητα και ενέχουν κίνδυνο ασθενειών. Για τον λόγο αυτό, η αναζήτηση βιώσιμων εναλλακτικών λύσεων είναι κρίσιμη», καταλήγει ο Reis. Τα ευρήματα αναδεικνύουν τη μορίνγκα ως μια πολλά υποσχόμενη, βιώσιμη επιλογή για τη μείωση των μικροπλαστικών στο πόσιμο νερό.