Nowy niemiecki filtr do pralek zapobiega zatykaniu się i wychwytuje mikroplastik, wykorzystując naturalną zasadę samoczyszczenia.
- Mikroplastiki w domu: cichy problem.
- Filtr inspirowany rybami: skuteczność 99%.
- Mniej włókien w rzekach, glebie i żywności.
- Prosta, tania konstrukcja bez zatorów.
- Możliwość wbudowania w nowe pralki.
- Bezpośredni wpływ na zdrowie ludzi i ekosystemy.
- Technologia biomimetyczna jako realna alternatywa.
Naukowcy z Uniwersytetu w Bonn chcą sprawić, by ścieki były czystsze
Woda wypływająca z pralki nie wydaje się szczególnie niebezpieczna. Jednak podczas każdego cyklu uwalniane są z niej drobne fragmenty plastiku pochodzące z odzieży syntetycznej. Są one niewidoczne gołym okiem, ale gromadzą się w glebie, rzekach, żywności, a nawet w organizmie człowieka. Zespół z Uniwersytetu w Bonn stworzył filtr zdolny do przechwytywania tych włókien, zanim przedostaną się one do środowiska. Jest to rozwiązanie tak proste, jak pomysłowe, zainspirowane bezpośrednio sposobem, w jaki niektóre ryby filtrują wodę w celu pożywienia się.
Pierwsze testy prototypu, który jest już w trakcie opatentowania, wykazują skuteczność ponad 99% w wychwytywaniu włókien plastikowych ze ścieków z domowej pralki.
Codzienny problem, który kończy się na polu
W czteroosobowym gospodarstwie domowym pranie może uwolnić nawet 500 g mikroplastiku rocznie. Większość z nich trafia do oczyszczalni ścieków, przyczepiając się do osadu. Osad ten, ponownie wykorzystywany jako nawóz, rozprzestrzenia włókna na polach uprawnych. Stamtąd wiatr, deszcz i owady robią resztę. Włókna powracają do wody, a czasem do żywności.
Dostępne dotychczas filtry nie stanowiły naprawdę praktycznego rozwiązania: jedne łatwo się zapychały, inne przepuszczały zbyt wiele cząstek. Żadne z nich nie łączyło w sobie wydajności, samoczyszczenia i niskiego kosztu, a jest to niezbędna kombinacja, jeśli chce się zintegrować taki system z milionami pralek.
Zajrzyj do pyska ryby, aby zrozumieć działanie filtra
Zespół kierowany przez dr Leandrę Hamann i dr Alexandra Blanke przeanalizował rozwiązania, które sprawdzają się w naturze. Niektóre gatunki, takie jak sardynki, makrele, a zwłaszcza sardele, wykorzystują niezwykle wyrafinowany system filtracji. Pływają z otwartymi pyskami, wychwytują plankton i wypuszczają czystą wodę przez skrzela.
Ciekawa jest architektura ich systemu: rodzaj porowatego lejka, szerokiego przy wejściu i zwężającego się w kierunku gardła. Ich łuki skrzelowe tworzą elastyczną siatkę, która zatrzymuje cząsteczki, nie zapadając się. Plankton nie uderza o sztywną ściankę, tylko ślizga się, toczy i przemieszcza się w kierunku gardła ryby. Jest to rodzaj naturalnego, niepowstrzymanego transportu.
Ten ciągły ruch zapobiega zablokowaniu filtra. To jest klucz. I właśnie to postanowił odtworzyć zespół z Bonn.
Filtr, który się nie zapycha
Na podstawie tej naturalnej struktury grupa zaprojektowała syntetyczny lejek z regulowaną siatką i różnymi kątami otwarcia. Po wielu symulacjach i testach eksperymentalnych zidentyfikowali konfigurację zdolną do wychwytywania prawie wszystkich włókien bez zatrzymywania przepływu wody. Nie ma potrzeby stosowania ruchomych części ani skomplikowanych mechanizmów.
Zanieczyszczenia są zatrzymywane na wylocie filtra i automatycznie odsysane kilka razy na minutę. Następnie mieszanka ta może zostać sprasowana w samej pralce, tworząc małą, solidną granulkę, którą użytkownik opróżnia co kilkadziesiąt prań.
Tani wynalazek, który może szybko zyskać popularność
Prostota konstrukcji otwiera drzwi do masowej produkcji. Nie wymaga egzotycznych materiałów ani mikrokomponentów. Można go wytwarzać z popularnych polimerów i dostosować do przestrzeni, którą wiele nowoczesnych pralek ma już w swoich wewnętrznych filtrach.
Zespół współpracuje z Fraunhofer UMSICHT, aby zapewnić, że rozwiązanie to będzie można zintegrować z przyszłymi generacjami urządzeń gospodarstwa domowego, a nawet zainstalować jako akcesorium w istniejących pralkach. Podobna sytuacja miała miejsce we Francji, gdzie w ostatnich latach przepisy prawne wymusiły instalowanie filtrów przeciwzanieczyszczeniowych w nowych modelach. Nie byłoby niczym dziwnym, gdyby inne kraje europejskie poszły tą samą drogą.
Potencjał
Jeśli tego typu filtry staną się powszechne, ich wpływ może być znaczący. Nie chodzi tylko o technologię, ale o zmianę codziennego stosunku do niewidocznych odpadów. Małe urządzenie w tak powszechnym sprzęcie AGD, jakim jest pralka, może:
- służyć jako rozwiązanie przejściowe, podczas gdy przemysł tekstylny przechodzi na tkaniny mniej zanieczyszczające;
- zmniejszyć obciążenie oczyszczalni ścieków mikroplastikami i poprawić wydajność miejskich systemów kanalizacyjnych;
- promować przepisy wymagające wbudowywania podobnych filtrów w nowe urządzenia gospodarstwa domowego;
- wspierać ekoprojektowanie urządzeń z komponentami, które można naprawiać i wymieniać.
To biomimetyczne rozwiązanie pokazuje, że uważna obserwacja natury nadal jest jednym z najlepszych źródeł innowacji. Przypomina nam, że odpowiedzi na wiele współczesnych wyzwań środowiskowych były już tam, pływając wśród
