Němečtí vědci vyvinuli textilní filtr, který zachytí až 98,5 % mikroplastů z odpadních vod

Němečtí vědci z Ústavů pro výzkum textilu a vláken Denkendorf (DITF) představili nový kaskádový filtr na textilní bázi, který je navržen k zachycování mikroplastů přímo z odpadních vod, než se dostanou do řek a oceánů.

Němečtí vědci z Ústavů pro výzkum textilu a vláken Denkendorf (DITF) představili nový kaskádový filtr na textilní bázi, který je navržen k zachycování mikroplastů přímo z odpadních vod, než se dostanou do řek a oceánů. Tento systém se zaměřuje na vlákna uvolňovaná během každodenního praní prádla.

Debut filtru přichází v době rostoucích celosvětových obav z mikroplastového znečištění. Výzkumy naznačují, že v oceánech se nachází více než 171 bilionů částic, přičemž stopy byly nalezeny i v odlehlých oblastech Antarktidy. Mikroplasty se dostávají do lidského těla potravním řetězcem a mohou představovat zdravotní rizika. Praní syntetických textilií uvolňuje velké množství těchto materiálů do odpadních vod, které pak snadno proudí do vodních ekosystémů. Problém mikroplastového znečištění se má do roku 2030 ztrojnásobit a do konce století dokonce zdesetinásobit.

Textilní kaskádový filtr dosahuje účinnosti 89,7 až 98,5 % při odstraňování mikroplastových částic z odpadních vod. Tyto výsledky byly potvrzeny jak laboratorními testy, tak i polními zkouškami v průmyslové prádelně a komunální čistírně odpadních vod. Vědci uvádí, že každý prací cyklus uvolní ze syntetického oblečení 12 až 1 400 miligramů mikrovláken na jeden kilogram textilu. Ačkoliv konvenční čistírny odpadních vod dokáží odstranit až 99 procent mikroplastů, obrovský objem vody, který zpracovávají, znamená, že značné množství se stále dostává do řek a oceánů.

Inovace týmu spočívá ve třístupňovém filtračním systému postaveném z textilních kompozitních materiálů. Každá fáze se skládá z trojrozměrné (3D) sendvičové struktury vyrobené z polypropylenové tkaniny a 3D distanční vrstvy. Jak odpadní voda prochází kaskádou, každá fáze se pyšní postupně jemnějšími póry, což umožňuje systému zachytávat stále menší částice, až do velikosti 1,5 mikrometru. Zachycené částice časem tvoří takzvaný filtrační koláč, vrstvu zachyceného materiálu, která může dokonce zvýšit účinnost filtrace. Pro řešení nahromadění materiálu byl integrován systém zpětného proplachu stlačeným vzduchem. Ten posouvá filtrační koláč z tkaniny do distanční struktury, což snižuje frekvenci proplachování a prodlužuje provozní dobu o 155 procent.

Vysoká účinnost separace a dlouhá životnost filtračního média činí ze systému slibné řešení pro čištění odpadních vod. Lze jej flexibilně přizpůsobit různým aplikacím a měřítkům, přičemž zůstává nákladově efektivní a prostorově úsporný. Textilní kompozitní médium vyvinuté v DITF lze navíc přizpůsobit pro širokou škálu dalších filtračních požadavků.