Дослідники виявили, що природні полімери, отримані з бамії та пажитника, дуже ефективні у видаленні мікропластику з води. Ті ж самі липкі речовини, які роблять бамію слизовою та надають пажитнику гелеподібної текстури, можуть значно допомогти очистити нашу воду. Вчені виявили, що ці натуральні рослинні екстракти напрочуд добре вловлюють мікропластик – крихітні частинки пластику, які забруднюють океани, річки та навіть нашу питну воду.
Фактично, дослідники виявили, що екстракти бамії та пажитника можуть видаляти до 90 відсотків мікропластику з океанської води, прісної та ґрунтової води. Ці результати нещодавно були опубліковані в журналі ACS Omega. Раджані Срінівасан та її дослідницька група шукали безпечні рослинні способи видалення забруднюючих речовин з води. У попередніх лабораторних експериментах вони тестували екстракти з бамії, пажитника та тамаринду. Вони виявили, що ці природні полімери зв’язуються з мікропластиком, змушуючи його злипатися та опускатися на дно, що значно полегшує відділення пластику від води.
Срінівасан розповів про успішні демонстрації рослинних екстрактів у прісній та океанській воді на весняній зустрічі Американського хімічного товариства ACS 2022. На цьому наступному етапі дослідження вони оптимізували процес отримання екстрактів бамії та пажитника в різних типах води. Щоб витягти липкі рослинні полімери, команда вчених замочила нарізані стручки бамії та змішане насіння пажитника в окремих ємностях з водою на ніч. Потім дослідники видалили розчинені екстракти з кожного розчину та висушили їх у порошки. Аналізи показали, що порошкоподібні екстракти містили полісахариди, які є природними полімерами.
Лабораторні випробування показують високу ефективність натуральних порошків
Початкові випробування у чистій воді, збагаченій мікропластиком, показали, що:
- Один грам будь-якого порошку на літр води найефективніше поглинає мікропластик.
- Висушені екстракти окри та пажитника видалили 67% та 93% пластику відповідно за годину.
- Суміш рівних частин порошку окри та пажитника досягла максимальної ефективності видалення (70%) протягом 30 хвилин.
- Природні полімери показали значно кращі результати, ніж синтетичний, комерційно доступний поліакриламідний полімер, який використовується для очищення стічних вод.
Потім дослідники протестували рослинні екстракти на справжній воді, забрудненій мікропластиком. Вони зібрали зразки з водойм навколо Техасу та доставили їх до лабораторії. Ефективність видалення рослинних екстрактів змінювалася залежно від початкового джерела води: бамія найкраще працювала в океанській воді (80%), пажитник – у ґрунтових водах (80-90%), а комбінація бамії та пажитника у співвідношенні 1:1 – у прісній воді (77%). Дослідники висувають гіпотезу, що природні полімери мали різну ефективність, оскільки кожен зразок води містив різні типи, розміри та форми мікропластику.
Поліакриламід зараз використовується для видалення забруднюючих речовин під час очищення стічних вод, але дослідники кажуть, що екстракти бамії та пажитника можуть служити біорозкладними та нетоксичними альтернативами.
«Використання цих рослинних екстрактів для очищення води видалить мікропластик та інші забруднювачі без внесення додаткових токсичних речовин до очищеної води», — каже Срінівасан, — «тим самим зменшуючи довгострокові ризики для здоров’я населення».