Grafisch abstract. Credit: Tijdschrift voor chemische technologie (2022). DOI: 10.1016/j.cej.2022.140390
Onderzoekers van RMIT University hebben een innovatieve manier gevonden om met behulp van magneten snel gevaarlijke microplastics uit water te verwijderen.
Hoofdonderzoeker professor Nicky Eshtiaghi zei dat bestaande methoden dagen kunnen kosten om microplastics uit water te verwijderen, terwijl hun goedkope en duurzame uitvinding betere resultaten oplevert in slechts een uur.
Het team zegt dat ze adsorptiemiddelen hebben ontwikkeld, in de vorm van een poeder, die microplastics verwijderen die 1000 keer kleiner zijn dan die momenteel worden gedetecteerd door bestaande afvalwaterzuiveringsinstallaties.
De onderzoekers hebben de adsorbentia met succes in het laboratorium getest en ze zijn van plan om samen met de industrie de innovatie om microplastics uit waterwegen te verwijderen verder te ontwikkelen.
De onderzoeksresultaten worden gepubliceerd in het Tijdschrift voor chemische technologie.
“De structuur met nanopijlers die we hebben ontworpen om deze vervuiling te verwijderen, die onmogelijk te zien is maar zeer schadelijk voor het milieu, wordt gerecycled uit afval en kan meerdere keren worden gebruikt”, zegt Eshtiaghi van RMIT’s School of Environmental and Chemical Engineering.
“Dit is een grote overwinning voor het milieu en de circulaire economie.”
Hoe werkt deze innovatie?
De onderzoekers hebben een adsorbens ontwikkeld met behulp van nanomaterialen die ze in water kunnen mengen om microplastics en opgeloste verontreinigende stoffen aan te trekken.
Muhammad Haris, de eerste auteur en Ph.D. kandidaat van RMIT’s School of Environmental and Chemical Engineering, zei dat de nanomaterialen ijzer bevatten, waardoor het team magneten kon gebruiken om de microplastics en verontreinigende stoffen gemakkelijk van het water te scheiden.
“Dit hele proces duurt een uur, terwijl andere uitvindingen dagen duren”, zei hij.
Co-lead onderzoeker Dr. Nasir Mahmood zei dat het gestructureerde materiaal met nanopijler is ontworpen om microplastics aan te trekken zonder secundaire verontreinigende stoffen of koolstofvoetafdrukken te creëren.
“Het adsorbens is bereid met speciale oppervlakte-eigenschappen, zodat het zowel microplastics als opgeloste verontreinigende stoffen effectief en tegelijkertijd uit water kan verwijderen”, zegt Mahmood van Applied Chemistry and Environmental Science bij RMIT.
“Microplastics kleiner dan 5 millimeter, die tot 450 jaar nodig hebben om af te breken, zijn niet detecteerbaar en verwijderbaar door conventionele behandelingssystemen, waardoor er elk jaar miljoenen tonnen in zee terechtkomen. Dit is niet alleen schadelijk voor het waterleven, maar heeft ook aanzienlijke negatieve gevolgen voor de menselijke gezondheid.”
Wat zijn de volgende stappen?
Het ontwikkelen van een kosteneffectieve manier om deze aanzienlijke uitdagingen van microplastics het hoofd te bieden, was van cruciaal belang, zei Eshtiaghi.
“Ons poederadditief kan microplastics verwijderen die 1000 keer kleiner zijn dan die welke momenteel door bestaande afvalwaterzuiveringsinstallaties kunnen worden opgespoord”, zei ze.
“We zijn op zoek naar industriële medewerkers om onze uitvinding naar de volgende stappen te brengen, waar we zullen kijken naar de toepassing ervan in afvalwaterzuiveringsinstallaties.”
Eshtiaghi en haar collega’s hebben met verschillende waterbedrijven in heel Australië gewerkt, waaronder met Melbourne Water en Water Corporation in Perth aan een recent Australian Research Council Linkage-project om slibpompsystemen te optimaliseren.
Meer informatie:
Muhammad Haris et al, Zelfassemblage van C@FeO nanopilaren op 2D-MOF voor gelijktijdige verwijdering van microplastic en opgeloste verontreinigingen uit water, Tijdschrift voor chemische technologie (2022). DOI: 10.1016/j.cej.2022.140390
Aangeboden door RMIT University
