基于植物材料的过滤器可去除水中高达99.9%的微塑料

基于植物材料的过滤器可去除水中高达99.9%的微塑料但加拿大不列颠哥伦比亚大学的研究人员可能已经设计出了一种可生物降解、可再生的解决方案。他们的设备被称为bioCap,它利用了木材残渣(包括锯屑)和天然多酚的特性,这些特性会与聚合物颗粒(包括许多微塑料)产生强烈的分子相互作用。为了制造bioCap,研究人员使用锯末作为过滤水的基质,因为锯末具有出色的化学和物理稳定性,而且含有纤维素、半纤维素和木质素,有利于水的有效传输。他们通过添加单宁酸对锯屑进行改良,单宁酸是一种天然植物多酚,几乎存在于所有没有地下根系的植物中。为了测试其捕捉微塑料的能力,研究人员用泵将富含微塑料的水流过一个含有bioCap的柱子。实验中使用的微塑料是在环境中检测到的,包括聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚乙烯(PE)。扫描电子显微镜(SEM)分析证实,添加了单宁酸层的锯屑在捕获微颗粒的同时,其结构没有发生明显变化。而使用未经单宁酸处理的锯屑,去除率很低,不到10%,这表明多酚是捕捉微塑料的关键。该研究的通讯作者之一奥兰多-罗哈斯说:"衣服上有微纤维,清洁剂和肥皂上有微珠,餐具、容器和包装上有泡沫和颗粒。通过利用单宁酸周围不同的分子相互作用,我们的生物帽解决方案能够去除几乎所有这些不同类型的微塑料。"研究人员接下来测试了bioCap清除较小微粒(110纳米)的能力,众所周知,微粒会穿过血脑屏障,对健康造成危害。研究人员给两组小鼠喂食了一周经bioCap处理或未经处理的水,并检查了它们器官中的微粒子含量。研究人员说,bioCap的生产工艺简单、成本低廉,可根据用途扩大或缩小生产规模。罗哈斯说:"迄今为止提出的大多数解决方案都成本高昂或难以扩大规模。我们提出的解决方案有可能缩小规模供家庭使用,也有可能扩大规模供市政处理系统使用。这种过滤器与塑料过滤器不同,不会造成进一步的污染,因为它使用的是可再生、可生物降解的材料:来自植物、树皮、木材和树叶的单宁酸,以及木锯屑--一种广泛存在且可再生的林业副产品。"这项研究发表在《先进材料》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377635.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1377635.htm

相关推荐

封面图片

研究:水母黏液可去除水中微塑料

研究:水母黏液可去除水中微塑料研究发现,水母粘液可在水中去除65%至90%的微塑料等污染物质,为解决塑料污染增添助力。新华社报道,这项于上星期六(4月15日)发表在国际学术期刊《整体环境科学》(ScienceofTheTotalEnvironment)杂志上的研究,是由以色列布劳德工程学院研究团队领导。研究员发现,从一些水母中提取的黏液可在水中“捕获”微小颗粒并加速其沉淀,从而较为高效地去除微塑料等污染物质。此外,水母粘液去除微塑料的效果比水处理剂氯化铁(FeCl3)和活性炭过滤器(PAC)来得好。领衔研究的以色列布劳德工程学院教授萨巴赫(IsamSabbah)发声明说,研究表明一些水母黏液中含有一种糖蛋白,这种糖蛋白可吸附大小为100纳米至2000纳米的颗粒,使微小的纳米级颗粒立即沉降,从而去除水体中的微塑料成分。根据声明,该研究为欧盟GoJelly海洋微塑料研究项目的一部分,这一项目旨在寻找针对塑料污染的解决方案,利用胶质成分来攻克微塑料污染问题。研究人员计划将最新研究结果投入实际应用,如研发用于废水处理的生物过滤器,以减少进入土壤和海洋的纳米级微塑料。微塑料指直径小于5毫米的塑料颗粒,它们在海洋中的累积会污染生态系统。美国研究人员综合多年观测数据发现,自2005年以来,全球海洋中的微塑料污染物数量快速增长,目前可能共有超过230万吨微塑料漂浮在表层海水中。

封面图片

最新研发的高效水过滤装置可以在10秒内去除99.9%的微塑料

最新研发的高效水过滤装置可以在10秒内去除99.9%的微塑料从两极到两极,从最深的海沟到最高的山峰,都检测到了微塑料,并且正在沿着食物链一路向人类走来。目前正在测试各种材料来帮助过滤微塑料,包括磁性"纳米柱"、纳米纤维素、半导体导线以及含有沙子、砾石和生物膜的过滤柱。现在,韩国大邱庆北科技学院(DGIST)的研究人员发现了一种新设计的前景。关键是一种被称为共价三嗪框架(CTF)的材料。这是一种高度多孔的材料,具有很大的表面积,这意味着它们内部有足够的空间来储存它们捕获的分子。最近,类似的材料已经被证明能够有效地从工业废水中去除有机染料。研究小组精心设计了CTF中的分子,使其更能吸引水,并将该材料暴露于温和的氧化作用。由此产生的过滤器被证明能够非常迅速地去除水中的微塑料--据说超过99.9%的污染物在10秒内被去除。该材料还可以多次重复使用而不降低其性能。水过滤系统原型的艺术家印象/大邱庆北科技学院(DGIST)在另一项测试中,研究人员开发了一种可以吸收阳光的聚合物,将能量转化为热量,并利用它来净化另一种污染物,即挥发性有机化合物(VOC)。在一个太阳的照射下,这能够去除98%以上的VOCs。一个结合了两种类型的膜的原型能够去除超过99.9%的两种类型的污染物。"新开发的技术是一种无与伦比的水净化技术,具有世界上最高的净化效率,能以超高速去除水中99.9%以上的酚类微塑料和VOC污染物,"该研究的主要作者朴志英教授说。"我们预计,这将是一项具有高经济效益的通用技术,即使在没有电力供应的地区也能净化受污染的水和供应饮用水"。这项研究发表在《先进材料》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1336883.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1336883.htm

封面图片

新型植物塑料释放的微塑料减少9倍

新型植物塑料释放的微塑料减少9倍最新研究表明,植物基塑料在海洋环境中释放的微塑料远远少于传统塑料,这表明植物基塑料可能是一种更环保的选择。不过,要全面评估它们的影响,继续开展研究至关重要。最近的一项研究发现,一种新型植物基塑料材料在阳光和海水的作用下释放的微塑料比传统塑料少九倍。这项研究由朴茨茅斯大学和比利时法兰德斯海洋研究所(VLIZ)的研究人员共同完成,他们考察了两种不同类型的塑料在恶劣条件下的降解情况。一种由天然原料制成的生物基塑料材料在强烈的紫外线和海水中暴露76天(相当于欧洲中部地区24个月的日晒)后,其耐受性优于由石油衍生物制成的传统塑料。该大学机械与设计工程学院的机械工程学教授、RevolutionPlastics的成员HomDhakal说:"生物基塑料作为传统塑料的替代品正受到越来越多的关注,但人们对其在海洋环境中造成微塑料污染的潜在来源知之甚少。"HomDhakal教授。资料来源:朴茨茅斯大学"了解这些材料在极端环境中的表现非常重要,这样我们就能预测它们在海洋应用中(如建造船体)的工作情况,以及它们可能对海洋生物产生的影响。通过了解不同类型塑料对环境的影响,我们可以做出更好的选择来保护我们的海洋"。根据国际塑料海洋组织(PlasticOceansInternationalOrganization)的数据,每天每分钟都有相当于一卡车的塑料被倒入海洋。当这些塑料垃圾暴露在环境中时,就会分解成小于5毫米的微粒。这些微粒被称为"微塑料",已在大多数海洋生态系统中观察到,对水生生物构成严重威胁。Dhakal教授解释说:"我们希望将不可生物降解且难以回收利用的传统工业聚合物聚丙烯与可生物降解的聚合物聚乳酸(PLA)进行对比。尽管我们的研究结果表明,聚乳酸释放的微塑料较少,这意味着使用植物性塑料而不是油性塑料似乎是减少海洋塑料污染的一个好主意,但我们需要小心,因为微塑料仍然明显在释放,这仍然是一个令人担忧的问题。"研究还发现,释放出的微小塑料碎片的大小和形状取决于塑料的类型。与植物基塑料相比,传统塑料释放出的碎片更小,纤维状的形状也更少。Dhakal教授补充说:"总的来说,我们的研究为了解不同类型塑料在环境压力下的行为提供了宝贵的见解,这对我们今后解决塑料污染问题非常重要。我们显然需要继续开展研究并采取积极措施,以减轻微塑料对海洋生态系统的影响。"编译来源:ScitechDailyDOI:10.1016/j.ecoenv.2024.115981...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1432153.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1432153.htm

封面图片

Instagram终于决定打造可自动拦截冒犯性内容的私信图片过滤器

Instagram终于决定打造可自动拦截冒犯性内容的私信图片过滤器为了尽力保护Instagram用户免遭平台上泛滥的私密照请求,母公司Meta刚刚向外媒表示,在应用团队初步研究之后,Instagram正在开发相关图像过滤器。可知作为一款控件,Instagram用户可选启用该工具,以保护自己免受此类骚扰消息的影响。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1319415.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1319415.htm

封面图片

想要减少自来水中的微塑料?把它变成白开水就行

想要减少自来水中的微塑料?把它变成白开水就行将富含钙的自来水煮沸并过滤,可以去除近90%的纳米和微塑料,为减少塑料消耗和减轻环境污染提供了一种简单、经济高效的解决方案。这种方法对硬水和软水都有效,突出了其作为一种广泛方法来净化饮用水中塑料污染物的潜力。资料来源:EddyZeng据美国化学学会《环境科学与技术通讯》(ACS'EnvironmentalScience&TechnologyLetters)报道,将含钙自来水煮沸并过滤,有助于去除其中近90%的纳米塑料和微塑料。纳米塑料和微塑料(NMPs)对水源的污染已变得越来越普遍,它们的直径可以小到千分之一毫米,也可以大到5毫米。尽管目前的研究表明,摄入这些微粒可能会影响肠道微生物组,但这些微粒对人体健康的影响仍在调查之中。一些先进的饮用水过滤系统可以捕捉到NMP,但要大幅减少人类的塑料消耗,还需要简单、廉价的方法。因此,ZhanjunLi、EddyZeng及其同事想知道煮沸是否是一种有效的方法,可以帮助去除硬水和软水中的NMP。关于沸水去除塑料的研究成果研究人员收集了中国广州的硬自来水样本,并在其中添加了不同量的NMP。样品煮沸五分钟后冷却。然后,研究小组测量了自由浮动塑料的含量。沸腾的硬水中含有丰富的矿物质,会自然形成一种被称为水垢或碳酸钙(CaCO3)的白垩物质。这些实验结果表明,随着水温的升高,CaCO3会形成沉积物或结晶结构,将塑料微粒包裹起来。Zeng说,随着时间的推移,这些沉积物会像典型的水垢一样堆积起来,这时可以将它们擦洗掉,以去除NMP。他建议,将水倒入一个简单的过滤器(如咖啡过滤器)中,就可以去除漂浮在水中的任何剩余的结壳物质。在不同水质中的功效在测试中,封装效果在较硬的水中更为明显--在每升水中含有300毫克CaCO3的样品中,煮沸后多达90%的自由浮动MNPs被去除。不过,即使在软水样本(每升CaCO3少于60毫克)中,煮沸仍能去除约25%的NMP。研究人员表示,这项工作可以提供一种简单而有效的方法来减少NMP的消耗。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1422013.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1422013.htm

封面图片

运用微流控技术 让声音轻松去除水中的微塑料

运用微流控技术让声音轻松去除水中的微塑料然而,现在的挑战是找到成功地从水和大气中清除微塑料(MPs)的方法--当这些微小的塑料片尺寸只有1微米到5毫米时,这不是一件容易的事。信州大学的一个科学家团队已经求助于声音来实现这一目标,实验用声学过滤将MPs推入一个中央通道,分支部分由无MP的水填充,然后可以释放。"我们提出的微流体装置是基于水电类比设计的,它有三个1.5毫米宽的微通道,通过四个串行的0.7毫米宽的三叉路口连接,"首席研究员、信州大学纺织科学与技术学院机械工程和机器人系的秋山义武教授解释说。"使用500千赫兹共振频率的体声波,MPs在中间微通道的中心对齐。因此,在每个结点上必须发生3.2倍的MPs富集,导致该装置的整体富集程度达到105倍"。带过滤通道的微流控设备在一些测试中成功地清除了水中90%以上的微塑料换句话说,超声波穿过水并将MPs推到流体流的中心,然后它们可以被收集,或被过滤掉,因为不含MPs的水被过滤到设备主要中心路径的分支。传统上,MPs是由网状过滤器收集的,这些过滤器很容易被堵塞,而且由于网眼的大小,它们收集的内容有限。这个装置则使用了微流控技术,这是一门新兴的科学,在微观层面上用通道操纵水的行为。在对分组的MPs进行单独实验时,那些尺寸为10微米、15微米、25微米、50微米和200微米的MPs的收集率超过了90%。进一步的测试混合了颗粒大小(25-200微米和10-25微米),其收集率约为80%。这并不是科学家们开发的第一个声学过滤模型,早些时候他们已经生产了一个针对洗衣废水的设备并进行了测试。该团队认为它所取得的进展表明该设备具有更深远的应用,例如在工业规模生产的废水被送入下水道之前进行过滤。秋山说:"这个拟议的基于声学聚焦的微流体装置可以有效、快速和连续地收集10-200微米的MPs,在通过网状物对较大的MPs进行预过滤后,无需再循环。它可以安装在洗衣机、工厂和其他MP来源中,用于有效地富集和去除洗衣和工业废水中的各种尺寸的MPs。这将使防止向环境排放MP成为可能"。虽然该设备存在一些问题,比如一些MP速度变慢并堵塞了微通道壁,但研究人员认为对预过滤过程和二维聚焦的调整可以解决这个问题。该研究发表在《分离与净化技术》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1355221.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1355221.htm

🔍 发送关键词来寻找群组、频道或视频。

启动SOSO机器人