巴西研究人员提出利用辣木籽净化水中的微塑料
科学家们发现了一种巴西常见植物的用途
据圣保罗国立大学科学技术研究所(ICT-UNESP)位于圣若泽杜斯坎普斯的研究人员称,辣木(又名白刺槐)种子提取物能有效去除水中的微塑料。据TV BRICS的合作伙伴Metropoles报道,这种天然溶液的净化效果与硫酸铝(一种传统的水净化化学试剂)相当。
在一项实验中,科学家们将从辣木籽中提取的盐提取物添加到故意添加了聚氯乙烯(PVC)颗粒的自来水中。聚氯乙烯是一种广泛用于日常生活的热塑性塑料。这种天然溶液的作用原理与化学试剂类似:它能中和塑料颗粒的负电荷,使其聚集形成薄片。然后,这些薄片就可以被过滤掉。在碱性水中,该提取物的性能甚至优于硫酸铝。
“例如在农村地区或小型社区等小规模应用中,这种方法成本低、效率高,”领导这项研究的圣保罗州立大学信息与通信技术学院(ICT-UNESP)教授阿德里亚诺·贡萨尔维斯·多斯·雷斯解释道。
据这位科学家称,该方法的一个缺点是净化后水中溶解性有机物的含量增加。这可能需要额外的过滤步骤,并增加工业规模生产的成本。
为了在实际条件下测试该方法的有效性,研究人员使用紫外线对聚氯乙烯(PVC)颗粒进行人工老化处理。这模拟了微塑料在环境中长期存在的状态。水净化后,天然提取物和化学试剂的性能没有显著差异。为了计数塑料碎片,科学家们使用了扫描电子显微镜,并使用高速摄像机和激光测量了所得碎片的尺寸。
辣木原产于印度,但由于其对热带气候的高度适应性,在巴西广泛种植。这种植物传统上被用作食物。该研究成果已发表在科学期刊上。科学家们计划在不久的将来用圣若泽杜斯坎普斯一条河的水样测试该方法。
除了巴西科学家之外,其他金砖国家的研究团队也在开发创新的水净化方法。例如,圣彼得堡国立大学(SPbU)先进工程学院的化学家们研制出一种多孔海绵状聚合物材料,能够吸收水中的油污和石油产品。这种吸附剂漂浮在水面上,且性能不会因重复使用而降低:即使经过五次循环使用,其吸附效率仍能保持在80%至85%之间。据该大学网站介绍,这种材料每克自身重量最多可吸收40克油污,使其成为应对环境灾害后果的一种极具前景的工具。
与此同时,武汉大学和华中科技大学(中国)的研究人员开发出一种基于鱿鱼骨提取的几丁质和棉花纤维素的可生物降解海绵。这种材料仅需一次使用即可去除高达99.8%的微塑料,并且在五次循环使用后,其去除率仍能保持在95%以上。值得注意的是,这种海绵的性能不受重金属、微生物或其他无机污染物的影响。据TV BRICS合作伙伴中国日报报道,研发团队计划将这项技术应用于工业和民用净水系统。