18:36 2024-04-17 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Astuparea scurgerii de poluare a rufelor

_ Obturarea scurgerii de poluare a rufelor

Joaquim Goes, un biochimist oceanic la Observatorul Pământului Lamont-Doherty de la Columbia Climate School, a trebuit să se uite de două ori când a văzut prima dată firele minuscule de fibre plutind într-o probă de apă din râul Hudson. Expert în detectarea microplasticelor, el a mai văzut o mulțime de particule minuscule pe căile navigabile urbane.

Microplasticele apar în fiecare colț al planetei, de la zăpadă proaspătă în Antarctica până la cine cu fructe de mare. Acestea provin dintr-o varietate de surse, inclusiv recipiente pentru alimente și băuturi, plase, anvelope și produse cosmetice. Dar particulele pe care le-a văzut Goes l-au lovit ca fiind legate de îmbrăcăminte.

„Cum m-am uitat mai atent, am putut vedea că nu erau fitoplancton sau zooplancton, ci fibre care probabil proveneau din spălătorie”, a spus el. Destul de sigur, în timp ce Goes și studenții săi continuau să probeze râul, au găsit pene de fibre în jurul scurgerilor de la stațiile de tratare a apei, susținând ideea că rufele sunt de vină.

Pe lângă asta, „unii dintre studenții noștri au caracterizat câteva mostre pe care le-am colectat pe căile navigabile și, în cele mai multe cazuri, erau poliester sau derivații săi folosiți în îmbrăcăminte”, a spus Goes.

Având în vedere acești factori, a adăugat Goes, „ credem că spălarea hainelor și efluenții care sunt eliberați de mașinile de spălat sunt cea mai mare sursă de fibre microplastice în căile noastre navigabile.”

Goes a contactat prietenul și colaboratorul său Beizhan Yan, expert în plastic. Identificare. Yan a văzut, de asemenea, fibrele ca parte a propriilor sale cercetări în râul Hudson și a citit că au fost găsite și în mai mult de o treime din deșeurile de plastic din ocean.

„Discutam idei. pentru o propunere și am sugerat să continuăm de unde au rămas studenții și să găsim o soluție pentru a preveni intrarea microplasticelor în ocean”, a spus Goes. „I-am spus că nimeni nu s-ar gândi la asta ca fiind o problemă uriașă, dar avem date care să o dovedească și ar fi un tip de proiect remarcabil.”

Este nevoie de mai multe cercetări pentru a înțelege mai bine efectele consumului de microplastic asupra sănătății umane, dar un studiu recent a constatat că persoanele care aveau particule mici de plastic depozitate într-un vas de sânge-cheie aveau mai multe șanse de a suferi un atac de cord, un accident vascular cerebral sau deces. Microplasticele sunt inhalate și ingerate prin fructe de mare contaminate, apă (atât de la robinet, cât și îmbuteliate) și multe alte tipuri de alimente.

„În mod clar, există o dominație a acestor particule în râurile și oceanele noastre și dacă nu Nu te descurci cu ei, vor ajunge în lanțurile noastre alimentare și vor cauza probleme”, a spus Yan. „Eram foarte interesat să văd dacă putem rezolva problema la sursă.”

În acest caz, Yan se referă la spălătorie. O încărcătură medie de trei kilograme de cămăși, pantaloni și șosete aruncă sute de mii de microfibre în sistemul de canalizare, unde alunecă nedetectate pe lângă stațiile de tratare chimică a apei și intră în ecosistemele fluviale și oceanice. În S.U.A., majoritatea stațiilor de epurare sunt concepute pentru a reduce materialul organic din apă, a spus Yan, și nu sunt eficiente în îndepărtarea abundenței de particule sintetice fine, cum ar fi microplasticul.

Majoritatea îmbrăcămintei moderne conține un fel de material sintetic. Spre deosebire de fibrele naturale, cum ar fi bumbacul, care se descompun complet, materialele sintetice rămân în mediu pentru totdeauna. Goes și studenții săi au descoperit că țesăturile din poliester sunt cele mai proaste care împrăștie. Detergentul joacă și el un rol: rufele spălate cu detergent produc, în medie, cu 86% mai multe microfibre decât rufele spălate cu apă pură. Cu o familie care spală în medie 300 de încărcături de rufe pe an, deșeurile se adună.

Pentru a aborda problema, Yan a adunat o echipă de cercetători multidisciplinari de la Universitatea Columbia, Universitatea SUNY Stony Brook, Universitatea Cornell și Universitatea de Stat din Carolina de Nord. Cu expertiză în domenii atât de diverse precum chimie, textile durabile, filtrare și minerit urban, cercetătorii dezvoltă și testează un sistem de filtrare a apei pentru a capta microfibrele chiar înainte de a părăsi mașina de spălat. Proiectul, finanțat de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), a fost lansat în 2023 și se va derula până în 2025.

Una dintre cele mai mari provocări ale proiectului va fi dezvoltarea unui sistem de filtrare care nu poate doar detectează și extrage microfibrele, dar și procesează cantități mari de apă într-un ritm rapid, a spus Nicholas Frearson, asociat senior al personalului la Observatorul Pământului Lamont-Doherty.

O mașină de spălat obișnuită scoate aproximativ opt galoane de apă. în timpul unui ciclu, a spus el, iar microfibrele pot fi la fel de mici ca o milioneme din lățimea unui fir de păr. În plus, filtrul se va înfunda probabil rapid, necesitând un fel de ciclu automat de autocurățare.

„Filtrele funcționează bine inițial, dar apoi se înrăutățesc încet, deoarece sunt doar prind totul și se înfundă”, a spus el. „Așadar, una dintre cele mai mari probleme pe care încercăm să le rezolvăm este cum le deblocați?”

Cu o experiență de inginerie, Frearson este specializat în dezvoltarea de sisteme de senzori pentru oamenii de știință care lucrează în zone îndepărtate ale lumii și cel mai recent a colaborat cu Yan la un proiect de detectare a microplasticului la Polul Sud. Era nerăbdător să se alăture echipei care lucrează la problema poluării rufelor.

„Dacă putem împiedica fibrele să pătrundă efectiv în râu, s-ar putea să reușim să facem o cale foarte lungă în încetinirea vitezei. procesul de umplere a oceanului cu ele”, a spus el.

Prototipul actual al echipamentului este un labirint de țevi și supape înalt de cinci picioare, aproape de dimensiunea unei mașini de spălat adevărate. Un model de a doua generație va fi, în mod ideal, mult mai mic, aproximativ de dimensiunea unei valize mici, iar un model final ar fi suficient de mic pentru a fi integrat în mașinile de spălat rufe comerciale.

Tehnologia va servi pentru a ține microfibrele departe de sistemul de canalizare, dar va contribui și la o economie circulară, a spus Frearson. Când se usucă, nămolul de microfibră extras din fiecare ciclu se va asemăna cu un disc subțire asemănător unui tort care poate fi reciclat pentru a produce mai multe haine.

Odată ce un prototip al sistemului de filtrare este gata, echipa îl va testa. în clădirile rezidențiale de la Universitatea Columbia, ceea ce s-ar putea întâmpla încă din toamna anului 2024, a spus Yan. După aceea, vor căuta în mod activ să transfere tehnica dezvoltată către industrie și sunt deja în conversație cu mai mulți producători.

Vor fi dezvoltate programe de educație comunitară pentru informarea publicului despre microplastice și, de asemenea, potențiale remedii pentru poluarea rufelor. implementat de Katherine Bunting-Howarth, director asociat al New York Sea Grant și co-PI al proiectului.

Alți co-PI din proiect includ Benjamin Hsiao, profesor distins de chimie la Universitatea Stony Brook; Karen K. Leonas, profesor de științe textile la Universitatea de Stat din Carolina de Nord; Wei Min, profesor de chimie la Universitatea Columbia; și Thanos Bourtsalas, lector în dezvoltare durabilă și economie circulară la Universitatea Columbia.

„Obiectivul nostru este ca noua tehnologie de îndepărtare a microplasticului testată prin proiect să devină, în timp, disponibilă pentru toate comunitățile, inclusiv pentru cele deservite în mod tradițional. comunități și beneficiază de toată lumea”, a spus Yan.

Această poveste este republicată prin amabilitatea Earth Institute, Universitatea Columbia http://blogs.ei.columbia.edu.

(Fluierul)

Inapoi