Учениця старшої школи у Вірджинії розробила систему фільтрації, яка видаляє понад 95 відсотків мікропластику із питної води. Її підхід використовує феромагнітну рідину для вилучення дрібних частинок пластику з потоку, без використання традиційних фільтрувальних мембран.
Ідея з'явилася у той час, коли мікропластик виявляється практично всюди, де проводять дослідження вчені. Від океанів до людських органів його поширення викликає побоювання, навіть якщо повний вплив на здоров'я все ще вивчається.
В Уоррінгтоні, штат Вірджинія, забруднення води зробило проблему важкоігнорованою. Місцеві звіти вказують на наявність ПФАС та мікропластику, змушуючи мешканців самостійно займатися фільтрацією. Ця ситуація підштовхнула Мію Хеллер, ученицю середньої школи Кеттл-Ран, почати експериментувати з іншим рішенням.
Домашня проблема, що перетворилася на робочий прототип
Мія Хеллер розпочала не в лабораторії, а у власному будинку. Як пояснює журнал Smithsonian Magazine, у її сім'ї була встановлена система фільтрації, яка працювала, але вимагала постійного обслуговування, з фільтрами, які доводилося постійно замінювати. Ця рутина стала відправною точкою її проєкту. Вона хотіла чогось простіше, з меншою кількістю деталей, що замінялися.
"Це надихнуло мене на розробку фільтра без використання мембран, щоб знизити витрати та потребу в обслуговуванні, пов'язані з фільтрацією води", - пояснила вона.
Згодом її конструкція перетворилася на трикомпонентну систему: одна камера для води, одна для феромагнітної рідини та менший блок, де відбувається фактичний поділ.
Принцип досить простий. Феромагнітна рідина прилипає до мікропластикових частинок, а магнітне поле витягає всю суміш із води. Потім рідина витягується та використовується повторно, тому система не залежить від одноразових компонентів.
Мікропластик швидко поширюється, навіть усередині нас
Мікропластик визначається Агентством з охорони навколишнього природного середовища як частинки розміром від 1 нанометра до 5 міліметрів. Вони досить малі, щоб проходити через багато систем фільтрації та, як виявилося, потрапляти в живі організми.
Дослідження, згадані у джерелі, показують, що вони були виявлені у більш ніж 1300 видів тварин. Як повідомляє Метью Дж. Кемпен з Університету Нью-Мексико, ці частинки були виявлені в різних частинах людського тіла, від мозку до кісткової тканини.
Те ж джерело зазначає, що рівень цих частинок у зразках людського мозку збільшився приблизно на 50 відсотків менш як за десятиліття. Вчені досі намагаються зрозуміти, що це означає.
"Як і раніше, залишається багато питань щодо того, чи справді ці пластмаси впливають на наше здоров'я на даному етапі, — сказав Кемпен, — можуть виникнути проблеми із серцево-судинною системою і, можливо, з неврологічними захворюваннями".
Переконливі попередні результати, але попереду великі питання
Щоб перевірити ефективність системи, Хеллер створила власний датчик каламутності для відстеження частинок у воді. Згідно з джерелом, її прототип видалив 95,52 відсотка мікропластику і зміг відновити 87,15 відсотка феромагнітної рідини.
Це знаходиться в тому ж діапазоні, або навіть трохи вище, ніж показники традиційних водоочисних споруд, які зазвичай становлять від 70 до 90 відсотків.
Залишаються ще деякі нерозв'язані питання. Кемпен заявив, що одним із ключових моментів буде забезпечення безпечної утилізації зібраного мікропластику без створення нового забруднення. Ще одна проблема — масштаб, оскільки виробництво феромагнітної рідини у великій кількості залишається дорогим.
Поки що Хеллер розглядає свою систему як щось, що поміститься під кухонною раковиною, а не всередині великої очисної станції. Вона планує провести професійне тестування результатів, перш ніж думати про подальші кроки.
