Микропластики в стиральной машине: как рыбы помогли создать новый фильтр

Ваши вещи во время стирки теряют не только пух. Стиральные машины являются одним из основных источников микропластиков, и одна машина в доме из четырех человек может производить до 500 граммов микропластиков в год, когда синтетические ткани разрушаются.

Эти крошечные частицы, размером меньше зерна риса, попадают во все, от косметики и средств для уборки до продуктов питания на наших столах, и в конечном итоге оказываются в наших телах, представляя потенциальные риски для здоровья.

Теперь немецкие ученые разработали фильтр, который ловит почти все микропластики, вырывающиеся из наших стиральных машин, и он был вдохновлен неожиданным источником: рыбой.

Некоторые виды рыб, такие как макрель, сардины и анчоусы, питаются, фильтруя воду. Они плавают с открытым ртом, ловя крошечных планктонов с помощью своих жабр.

"Мы внимательно изучили конструкцию этой системы и использовали ее в качестве модели для разработки фильтра, который можно использовать в стиральных машинах", - сказал доктор Александр Бланке, один из ведущих исследователей.

Эти рыбы имеют систему жабр, похожую на воронку - широкую у рта и сужающуюся к горлу. У нее есть гребнеобразные структуры и крошечные зубы, создавая естественную сетку.

"Во время приема пищи вода протекает через проницаемую стенку воронки, фильтруется и вода, свободная от частиц, затем выпускается обратно в окружающую среду через жабры", - объяснил Бланке.

"Однако планктон слишком большой для этого; он задерживается естественной сетчатой структурой", - продолжил он. "Благодаря форме воронки он затем катится к пищеводу, где он собирается до тех пор, пока рыба не проглотит, что опустошает и очищает систему".

Эта конструкция не позволяет фильтру засоряться, а также удаляет почти все планктон из воды - оба эти качества необходимы для фильтра микропластиков.

"Фильтры, доступные на данный момент, имеют различные недостатки", - сказала доктор Леандра Хаманн, ведущий автор исследования. "Некоторые из них быстро засоряются, другие не обеспечивают достаточной фильтрации".

В поисках лучшего решения Хаманн и ее команда воссоздали систему жабр рыбы, регулируя размер сетки и угол воронки.

"Мы нашли комбинацию параметров, которая позволяет нашему фильтру отделять более 99% микропластиков из воды, не засоряясь", - сказала Хаманн.

Ловящиеся микропластики собираются в фильтре и засасываются несколько раз в минуту.

Хаманн сказала, что материал затем можно отжать в машине, чтобы выжать оставшуюся воду, образуя сухой пеллет, который можно удалить каждые несколько десятков стирок и выбросить с обычными отходами.

Примечательно, что фильтр, вдохновленный рыбой, не требует сложных механизмов, что делает его дешевым в производстве, заявили исследователи.

Команда уже подала заявку на патент в Германии и надеется, что производители интегрируют фильтр в будущие стиральные машины.

Это может помочь сдержать распространение микропластиков из текстиля, что является все более серьезной проблемой, поскольку накапливаются доказательства того, что эти частицы могут представлять риски для здоровья человека.

Микропластики попадают в наши тела через пищу, вдыхание и контакт с кожей. Они были обнаружены в человеческих плацентах, почках, легких, печени, яичках и крови, среди других органов и тканей.

Хотя необходимы более долгосрочные исследования, чтобы полностью понять их эффекты, исследования предполагают, что эти крошечные фрагменты могут повредить наши кишечные клетки, вызвать воспаление и нарушить баланс бактерий в наших кишечниках.

Эти изменения, как полагают, могут нанести вред репродуктивному, пищеварительному и дыхательному здоровью и могут увеличить риск серьезных заболеваний, таких как сердечно-сосудистые заболевания, инсульт и определенные виды рака.