Rybí žábry mohou inspirovat nečekané řešení jednoho z našich největších zdrojů mikroplastů. Podle vědců z německé univerzity v Bonnu může použití příkladu z filtračních systémů zvířat pomoci odstranit drtivou většinu škodlivých plastových částic z odpadních vod z praček.
Velkým problémem jsou mikroplasty. V tomto okamžiku je lze nalézt jak uvnitř našich těl, tak i na některých nejvzdálenějších místech Země. Kromě toho, že jejich rozklad trvá tisíce let, jsou částice stále více spojeny s širokou řadou zdravotních problémů.
Naše špinavé prádlo záludně přispívá k obrovskému množství mikroplastů. Vědci odhadují, že pračka v domácnosti pro čtyři osoby vyprodukuje ročně až 500 gramů mikroplastů v důsledku oděru a poškození textilu. Tyto odstraněné částice oděvu pak putují s odpadními vodami do kanalizačních systémů a případně do čistíren. Protože části odpadních vod jsou často integrovány do zemědělských hnojiv, mikroplasty si nakonec najdou cestu na zemědělskou půdu.
Bioložka a spoluautorka studie z univerzity v Bonnu Leandra Hamannová vysvětlila, že i když pračky často obsahují různé filtrační systémy, nejsou zdaleka dokonalé.
„Některé z nich se rychle ucpou, jiné nenabízejí dostatečnou filtraci,“ uvedl Hamann v prohlášení.
Podle Hamanna by navržení alternativních metod filtrace mohlo dramaticky snížit množství mikroplastových materiálů v praní. Namísto zkoumání pokročilých inženýrských konceptů se ona a její tým inspirovali miliony let evoluce zvířat.
Ryby jako sardinky, ančovičky a makrely mají nálevkovité žaberní obloukové systémy, které fungují podobně jako filtrační systém s příčným tokem. Když jim voda protéká ústy a jícny, hřebenovité útvary pokryté drobnými zoubky tvoří pružnou síťku, která odcloňuje nežádoucí částice. Systém žaberního oblouku funguje jak jako filtr, tak jako prostředek k zachycení dalšího rybího jídla.
„Během příjmu potravy voda protéká propustnou stěnou trychtýře, je filtrována a voda bez částic je pak uvolňována zpět do prostředí přes žábry,“ dodal biolog a spoluautor studie Alexander Blanke. „Na to je však plankton příliš velký, zadržuje ho přirozená struktura síta. Díky nálevkovitému tvaru se pak kutálí směrem k jícnu, kde se sbírá, dokud ryba nepolkne, čímž se systém vyprázdní a vyčistí.“
Je to rafinovaný kousek evoluce. Protože se oblouky valí směrem k jícnu, je pro částice mnohem těžší ucpat filtr.
Po experimentování s různými velikostmi ok a úhly otevření trychtýře se Hamann a její kolegové rozhodli pro design, který konkuruje všem těm eonům evolučního jemného ladění.
„Našli jsme tedy kombinaci parametrů, které našemu filtru umožňují oddělit více než 99 procent mikroplastů z vody, ale nezablokovat se,“ řekl Hamann.
Jakmile jsou mikroplasty zachyceny, systém je shromažďuje ve výstupu filtru a poté je odsává několikrát za minutu. Tým naznačuje, že s malými úpravami pračky by spotřebič mohl nakonec stlačit plast, aby odstranil přebytečnou vodu, než z něj vytvaruje pelety. Po několika desítkách umytí mohl majitel jednoduše odstranit plastový blok a řádně ho zlikvidovat ve svém běžném odpadu.
Autoři studie také říkají, že jejich nový filtr nevyžaduje složité mechanické díly a jeho výroba je extrémně levná. S patentem, který je nyní v řízení, tým doufá, že výrobci praček brzy pomohou vylepšit systém a integrovat je do svých vlastních produktů.
Průvodce venkovními dárky 2025 PopSci
Čerpáme z těchto zdrojů: google.com, science.org, newatlas.com, wired.com, pixabay.com
