Elektrik yüklü jeller sudaki mikroplastikleri büyük kümelerde topladı
Hakemli laboratuvar çalışmasında pozitif elektrik yüklü organojeller, suda dağılmış küçük plastik parçacıklarının daha büyük kümeler oluşturmasını sağladı. Araştırmacılar, parçacıkların yalnızca jel yüzeyine tutunmasını aşan bir ayırma mekanizmasını inceledi. Başarı jel yapısına ve suyun bileşimine göre değişti. Bulgular, sürekli çalışan bir arıtma tesisinin performansını ya da çevresel güvenliğini henüz ortaya koymuyor.
Bilim··Sabah
Plastik parçacıkları yüklü jelin çevresinde birikti
Hakemli laboratuvar deneyinde, çapraz bağlarla örülmüş polimer ağından oluşan pozitif yüklü organojeller sudaki mikroplastikleri toplamak için kullanıldı. Parçacıklar malzemenin çevresinde birikerek daha büyük kümeler oluşturdu. Önerilen ayırma mekanizması, plastiklerin yalnızca jel yüzeyine tutunmasını aşıyor. Ağın yarattığı yerel elektrik alanı küçük parçacık kümelerinin oluşmasını başlatıyor; bu kümeler de daha fazla parçacığın bir araya gelmesini kolaylaştırıyor.[1], [2]
Araştırmacılar ağın düzeniyle yoğunluğunun bu davranışla ilişkisini inceledi. Önceki organik ayırma malzemelerinde yapısal kararlılığı korumak, farklı su ortamlarına uyum sağlamak ve yük yoğunluğunu denetlemek güçlükler yaratıyordu. Geleneksel inorganik pıhtılaştırıcıların geride kalıcı katı atık bırakabilmesi de başka bir sorundu. Yeni çalışma, parçacıkların kümelenmesini ve ayrılan atıkların nasıl ele alınacağını aynı ayırma araştırmasının birbirine bağlı aşamaları olarak değerlendirdi. Bu amaçla malzemenin ağ yapısı karşılaştırmaların merkezinde yer aldı.[1], [2]
Ağın yapısı ayırma kapasitesini değiştirdi
Dokuz jel yapısı birbiriyle karşılaştırıldı. Poliamin tuzu içeren ve sık çapraz bağlarla örülen bir tasarımda, jel başına polistiren ayırma kapasitesi gramda 2426,80 miligrama ulaştı. Ölçü, deney koşullarındaki plastik kütlesini kullanılan jel miktarına bağlıyor; yüzde olarak giderim oranını belirtmiyor. Parçacıkların malzeme çevresindeki hareketiyle kümelerin büyümesi gözlemlenerek ayırmanın nasıl ilerlediği araştırıldı.[1], [2]
Deneyler polietilen tereftalat, polivinil klorür ve politetrafloroetilen gibi başka plastik türlerine de uzandı. Seyreltik süspansiyonlarla yapılan sınamalarda litre başına 0,01 miligram derişime kadar inildi. Böylece karşılaştırmalar tek bir polistiren örneğiyle sınırlı kalmadı. Plastik türü, suyun bileşimi ve jelin yapısı, ölçülen kapasitenin hangi koşullarda geçerli olduğunu belirliyor. Araştırma, ticari ölçekte çalışan bir arıtma tesisinden çok malzemeyle parçacıkların etkileşimine odaklandı.[1], [2]
Suyun bileşimi sonucu etkiledi
Lignin ve glikozun bulunduğu sularda ayırma başarısı düştü. Bazik koşullar da benzer etki gösterirken bazı inorganik tuzlarda aynı olumsuz sonuç görülmedi. Çin’in Nanchang kentindeki Yaohu Gölü’nden alınan suya polistiren eklenerek ayrıca kontrollü deney yapıldı. Bu sınama doğal suyun etkisini değerlendirdi; gölde temizlik uygulaması yürütülmedi.[1]
İşlemden kalan katı malzemenin nasıl ele alınabileceğini değerlendirmek için ayrılan kalıntıların ısıl işlemle işlenmesi de araştırıldı. Bu basamak plastiklerin kendiliğinden zararsızlaştığını göstermiyor. Malzemenin üretimi, kullanım ömrü ve geride kalan ürünler ayrıca değerlendirme gerektiriyor. Sürekli akışta dayanıklılık, yeniden kullanım ve başka kirleticilerle etkileşim, laboratuvar gösteriminin gerçek arıtma sistemlerine aktarılmasında ele alınması gereken konular arasında yer alıyor.[1]
