정수 필터는 미세 플라스틱 섭취로부터 우리를 보호할 수 있습니다

Apr 08, 2023

느린 모래와 멤브레인 필터는 거의 모든 작은 오염물질을 제거할 수 있습니다.

칼라 델가도(Carla Delgado) | 2022년 6월 19일 오후 5시(EDT)에 업데이트됨

전 세계적으로 생산되는 모든 플라스틱 중에서 재활용되는 것은 10% 미만입니다. 이와 관련된 가장 큰 환경적 딜레마 중 하나는 플라스틱이 분해되지 않고 토양과 물을 오염시킬 수 있는 작은 조각으로만 분해된다는 것입니다. 길이가 1마이크로미터에서 5밀리미터 사이인 작은 플라스틱 입자를 미세플라스틱이라고 합니다. 1마이크로미터보다 작은 것을 나노플라스틱이라고 합니다.

지금까지 미세플라스틱은 호수물, 지하수, 수돗물과 같은 수원에서 발견되었으며, 여기에는 더 작은 나노플라스틱도 포함되어 있을 가능성이 높습니다. 실제로 연구에 따르면 중국의 수돗물, 스위스의 호수 물, 심지어 북극과 남극 지역의 얼음 샘플에서도 나노플라스틱이 확인되었습니다. 그러나 식수원의 작은 플라스틱 오염 전체 규모는 아직 알려지지 않았습니다. 이를 감지하는 것이 어렵고 문제 해결이 더 어려울 수 있기 때문입니다.

미세플라스틱은 최근 인간의 혈액과 살아있는 폐 조직에서 처음으로 발견되었지만, 이것이 인간의 건강에 미치는 영향은 아직 완전히 이해되지 않았습니다. 섭취된 미세플라스틱 입자는 인간 장내 미생물군집의 불균형을 야기할 수 있으며, 이는 과민성 대장 증후군 및 염증성 장 질환과 같은 위장 장애 발병에 중요한 역할을 할 수 있습니다. 그러나 아직 직접 연결이 설정되지 않았습니다.

어떤 위험 고려 사항에도 불구하고 엄청난 양의 생분해되지 않는 합성 물질을 환경에 방출하여 마이크로 및 나노 플라스틱 입자를 생성하는 것은 현명하지 않다고 스위스 연방 연구소 입자 연구소 소장인 Ralf Kägi는 말합니다. 수생 과학 및 기술.

"나노 플라스틱 입자는 생태계와 인간 건강에 원치 않는 영향을 미칠 수 있습니다."라고 그는 덧붙입니다. "입자가 작을수록 모든 유기체에 흡수되어 예를 들어 위장관에 분포될 가능성이 높아집니다."

플라스틱이 지속적으로 분해됨에 따라 수원 내 나노플라스틱의 양은 앞으로도 증가할 것으로 예상되므로 이를 제거하기 위한 식수 처리 공정을 갖추어야 합니다.

일부 연구에 따르면 식수 처리장은 나노플라스틱을 충분히 필터링할 수 있는 것으로 나타났습니다. Science of The Total Environment에 발표된 연구에 따르면 모래 및 입상 활성탄(GAC) 필터(많은 물 필터에 사용되는 필터 유형)를 사용하는 기존 식수 처리 시설에서는 나노플라스틱을 약 88.1%까지 제거할 수 있습니다. 응집공정까지 병행하면 제거효율은 99.4%까지 높아진다.

한편, 유해 물질 저널(Journal of Hazardous Materials)에 발표된 다른 연구에서는 완속 모래 여과라고 불리는 처리 과정이 수원에서 나노플라스틱 입자를 유지하는 데 효과적이라는 사실을 발견했습니다. 이 방법에서는 석영 모래 위에 있는 슈무츠데케(schmutzdecke)라는 두꺼운 생물학적 활성 층을 사용하여 물을 처리합니다. 처리되지 않은 물은 먼저 생물학적 층을 통과한 다음 그 아래의 모래층을 통과합니다.

조류, 박테리아, 원생동물과 같은 유기체로 구성된 생물학적 활성층은 마이크로 및 나노 플라스틱 입자를 포함한 대부분의 미립자 물질을 유지하는 데 특히 효과적이라고 이번 연구의 저자 중 한 명인 Kägi는 말합니다. .

다양한 수처리 공정을 비교하고 전체 규모의 식수 처리장에서 나노플라스틱 제거를 시뮬레이션하기 위해 Zurich Water Works에서 파일럿 규모의 여과 실험이 수행되었습니다.

파일럿 규모의 완속 모래 여과 장치에서는 나노플라스틱의 약 70%가 모래층의 처음 0.1m에 유지되었으며, 유지율은 0.9m에서 99.5%에 도달했습니다. 다른 프로세스는 그다지 효과적이지 않았습니다. 예를 들어, 오존처리 또는 물에 오존을 주입하는 것은 물 처리 중 나노플라스틱의 유지에 영향을 미치지 않습니다. 한편 활성탄 여과는 필터의 처음 0.9m에서 10%만 유지되었습니다.