Mikroplastiklere karşı ultrason ile
Birbirine bağlı iki çelik boru, bir çift hortum, bir dönüştürücü: Mexico Üniversitesi laboratuvarından gelen yenilik göze çarpmıyor, bir cetvelden daha küçük ama yine de büyük işler yapması gerekiyor. Menake Piyasena, “Gelecekte nehirlerden ve deniz suyundan mikroplastikleri çıkarmak için kullanmak istiyoruz” diyor. Araştırmacı aslında bir plastik uzmanı değildir. “Şimdiye kadar, biyolojik hücreleri odaklamak ve böylece biyoprosesleri incelemek için ses dalgalarını kullandık. Sonra, bu teknolojiyi mikroplastiklere uygularsak ne olur?”
Piyasena’nın ekibi bu fikri hayata geçirdi ve borularda artık biyomoleküller yerine plastik parçacıklar üzerinde kuvvet uygulayan duran ses dalgaları oluşturmak için bir doktor muayenehanesinde kullanılana benzer bir dönüştürücü kullandı. Araştırmacı, “Sudaki plastik parçacıkları belirli yönlere yönlendirmek için kullanabiliriz. Manyetik parçaların mıknatısa çekilmesine benzer şekilde çalışır” diye açıklıyor araştırmacı.
Ekip yakın zamanda American Chemical Society’nin bahar konferansında erken bir prototip sundu. Araştırmacılar, Rio Grande’den büyük ölçüde temizlenmiş nehir suyuyla olduğu kadar saf suyla da işe yaradığını bildirdiler. Kendi ifadelerine göre, sonikasyon yoluyla deneyleri için ekledikleri mikroplastik parçacıkların yüzde 70 ila yüzde 80’ini çıkarabildiler.
Mikroplastikler doğal olarak akan suda dağılır (solda), ancak ses dalgalarının aktivasyonu, parçacıkları borunun kenarlarında yoğunlaştırarak (sağda) çıkarılmalarını kolaylaştırır.
(Resim: Menake Piyasena)
Dünya çapında onlarca ton mikroplastik
Harekete geçme baskısı harika. Ne de olsa, eski şişelerden, balık ağlarından, parmak arası terliklerden ve diğer sayısız üründen on milyonlarca ton plastik dünyanın sularında yüzüyor ve sonunda küçük parçacıklara ayrılıyor. Bunlar beş milimetreden küçükse mikroplastikler olarak adlandırılır. Mikroplastikler ayrıca lastik aşınması, suni çim, polar ceketler ve diğer sentetik kumaşların yanı sıra plastik endüstrisinden de tanıtılmaktadır.
Şüpheli katkı maddeleri de içerebilen minik plastikler tüm dünyaya dağıtılıyor. Antarktika’da ve Alplerin zirvelerinde, hayvanlarda ve insanlarda da bulundular. Bunun ekosistemler ve sağlık için ne gibi sonuçları olacağı henüz belli değil.
Piyasena’ya göre, çamaşır makinesi için çamaşır torbalarından içme suyu arıtımı için membran filtrelere kadar sudan mikroplastikleri çıkarmak için yaygın olarak kullanılan filtreler ve eleklerle karşılaştırıldığında, ultrasonik yöntemin her şeyden önce bir avantajı var. Araştırmacı, “Borular zamanla tıkanmaz ve kapsamlı bakım gerektirmez” diyor.
Mikroplastiklere karşı jel ile
Filtresiz sistemlerle mikroplastikleri sudan çıkarmaya yönelik ilk girişim değil. Örneğin, kar amacı gütmeyen yeşil teknoloji şirketi Wasser 3.0, çoğunlukla kuvars kumundan oluşan ve parçacıklar üzerinde kimyasal bir yapıştırıcı gibi davranan hibrit bir silika jele güveniyor. Bir kanalizasyon arıtma tesisinden veya deniz suyundan gelen yaklaşık 2.000 litre atık suda birkaç mililitre, jelin plastik parçacıkları daha sonra suyun yüzeyinde toplanan daha büyük, patlamış mısır benzeri topaklara çapraz bağlaması için yeterlidir. Oradan, örneğin bir elekle ayıklanabilir veya oluklu bir kaşıkla otomatik olarak bir toplama kabına itilebilirler.
Ödüllü şirket, bu yöntemle mikroplastik parçacıkların yaklaşık yüzde 95’ini ortadan kaldırabilmek istiyor. Ayrıca, herhangi bir büyük miktar, karıştırmalı tankların seri olarak bağlanmasıyla basit bir şekilde işlenebilir. Süreç, Landau atık su arıtma tesisindeki ilk uzun vadeli testini çoktan tamamladı.
Siklon filtre ve elektrik akımı ile
Aachen’deki Fraunhofer Enstitüsü ILT’deki araştırmacılar ise mikroplastik sorununu sözde bir siklon filtreyle etkisiz hale getirmek istiyorlar: on mikrometrelik deliklere sahip silindirik bir film. Bu filtrenin etrafında, hiçbir partikülün sıkışmaması için negatif basınç yoluyla emme oluşturan bir rotor hareket eder. Ve Güney Kore ve Kanada’daki bilim adamları, sudaki mikroplastikleri karbon dioksit ve su oluşturmak üzere oksitlemek için elektrik kullanan elektrotlar olan elektrokimyaya güveniyorlar.
Piyasena’nın meslektaşı Nelum Perera, mikroplastikleri hasat etmek için ultrason kullanma fikrinin de yeni olmadığını kabul ediyor. Araştırmacı, “Ancak şimdiye kadar araştırma grupları yalnızca çok küçük miktarlarda suyla ve 100 mikrometreden küçük, yani bir saç telinin çapından daha küçük mikroplastik parçacıklarla çalıştı” diyor.
Öte yandan Meksikalı ekip, akustik mikroplastik sökücüyü yalnızca 300 mikrometreye kadar parçacık boyutlarıyla değil, aynı zamanda çeşitli yaygın plastiklerle de başarıyla test etti.
Önerilen editoryal içerik
İzninizle, buraya harici bir YouTube videosu (Google Ireland Limited) yüklenecek.
Her zaman YouTube videoları yükleyin
YouTube videosunu şimdi yükleyin
Kayıt yeri: American Chemical Society Toplantısı Haber Odası
Mikroplastikler sadece mikroplastikler değildir
Araştırmacılar testleri sırasında ayrıca bir keşifte bulundular: parçacıkların dağılımı suyun kalitesine bağlıydı. Saf suda, su akışının ortasında toplanan tüm parçacıklar, daha sonra arıtılan su kenarlardaki borulardan boşaltılabilir.
Bununla birlikte, suda deterjanlarda veya yumuşatıcılarda bulunanlar gibi yüzey aktif maddeler mevcutsa, daha küçük parçacıklar yaklaşık 180 mikrona kadar daha büyük olanlardan farklı davranırdı. Daha büyük parçacıklar dışarı doğru çekilirken, küçük olanlar ortada yüzmeye devam etti. Her iki fraksiyondan da yararlanmak için araştırmacılar nihayet iki çelik boruyu seri olarak bağladılar.
Perera, “En küçük plastik parçacıkların yaklaşık %70’ini ve en büyük plastik parçacıkların %82’sini çıkarabildik” diyor. Ekip, nehir suyu ve kampüs havuzundaki su ile benzer sonuçlar elde etti. Araştırmacılar, testleri için suyu kaba kirden arındırdı ve farklı boyutlarda belirli miktarda mikroplastik parçacık ekledi.
Deniz suyu ile testler devam ediyor
Ancak ultrason ile su arıtma işlemi zaman almaktadır. Perera, şu anda bir galon suyu arıtmanın yaklaşık bir buçuk saat sürdüğünü söylüyor. Bu nedenle Meksika ekibinin bir sonraki hedefi, boruları daha büyük cihazlar halinde bir araya getirmek ve yakında ilk deniz suyu testlerine başlamaktır.
Yöntemin pratik amaçlar için kullanılıp kullanılamayacağı ve ne zaman kullanılabileceği henüz görülmedi. O zamana kadar, hâlihazırda çalışan teknolojileri kullanmak ve her şeyden önce plastiğin çevreye mümkün olduğunca girmesini önlemek önemlidir.
Son olarak, yeni süreçlerin şansa sahip olmasını ve olgun olanların mümkün olan en kısa sürede tam olarak kullanılmasını sağlamak yasa koyucunun görevidir. Şimdiye kadar, suya mikroplastik emisyonlar için herhangi bir spesifikasyon bulunmamaktadır.
(jle)
Haberin Sonu