Goo von Okra kann Mikroplastik aus dem Abwasser entfernen, sagt eine Studie

Obwohl es eine gute Quelle für Vitamine und Ballaststoffe ist, schrecken viele von uns davor zurück, Okra zu essen, weil der seltsame „Schleim“ aus dem Gemüse austritt, wenn wir hineinschneiden.

Jetzt sagen Wissenschaftler, dass Okra-Schleim gut genutzt werden könnte, um Wasser von Mikroplastik zu filtern – winzige Plastikstücke mit einem Durchmesser von weniger als 5 mm.

Goo von Okra sowie Pflanzen wie Aloe und Kaktus enthalten Chemikalien, die als „Flockungsmittel“ bezeichnet werden – was bedeutet, dass sie verklumpen und Mikroplastik mit sich nehmen.

Eine solche Methode bietet eine Alternative zur Verwendung potenziell gefährlicher Chemikalien zum Filtern von Wasser, das für den menschlichen Gebrauch bestimmt ist, sagen die Wissenschaftler.

Sie wollen eine neue, pflanzenbasierte Wasserfiltermethode kommerzialisieren, um Mikroplastik im industriellen Maßstab aus dem Wasser zu entfernen und so saubereres und sichereres Wasser für alle zum Trinken zu ermöglichen.

Rajani Srinivasan, Forscher an der Tarleton State University in Stephenville, Texas, ist der Hauptforscher des Projekts.

„Wir glauben, dass Mikroplastik an sich kein großes Gesundheitsrisiko darstellt, aber alles, was damit in Berührung kommt, oder jede Art von giftiger Substanz, die an diesen Kunststoffen haftet, könnte in unseren Körper gelangen und Probleme verursachen“, sagte sie.

Die gesundheitlichen Auswirkungen der Aufnahme von Mikroplastik – winzige Plastikstücke mit einer Größe von 5 mm (0,19 Zoll) oder kleiner – sind derzeit unklar.

Studien deuten darauf hin, dass Menschen jedes Jahr unbeabsichtigt Zehntausende dieser Partikel zu sich nehmen.

Mikroplastik gelangt auch in eine Vielzahl von Wasserquellen, wie Meerwasser, Mündungswasser, Süßwasser und Grundwasser oder sogar Abwasser, möglicherweise weil sie von Menschen aufgenommen wurden, bevor sie ausgeschieden wurden.

Verschiedene Wasserarten, einschließlich Abwasser, können so aufbereitet werden, dass das Wasser für eine Vielzahl von Zwecken wiederverwendet werden kann, z. B. zur Bewässerung, Toilettenspülung oder sogar zum Auffüllen von Trinkwasservorräten.

Im typischen Abwasserbehandlungsprozess wird Mikroplastik in zwei Schritten aus dem Wasser entfernt.

Erstens werden schwimmende Plastikpartikel einfach von der Wasseroberfläche abgeschöpft; Dieser Schritt entfernt jedoch nur einen Bruchteil des insgesamt vorhandenen Mikroplastiks.

Der Rest muss durch Zugabe von „Flockungsmitteln“ entfernt werden – klebrige Chemikalien, die das Verklumpen von Partikeln fördern.

Diese Flockungsmittel ziehen Mikroplastik an und bilden große Klumpen, die dann auf den Grund des Wassers sinken und von diesem getrennt werden können.

Einige Substanzen, die derzeit zur Entfernung von Verunreinigungen verwendet werden, sind jedoch potenziell schädlich.

Beispielsweise kann ein gängiges Flockungsmittel, Polyacrylamid, unter bestimmten Bedingungen in giftige Chemikalien zerfallen.

Also richtete das Team seine Aufmerksamkeit auf Pflanzenextrakte in Lebensmittelqualität als ungiftige Flockungsmittel – vor allem Okra.

In vielen Küchen dient Okra aufgrund seines charakteristischen Schleims, der als Schleim bezeichnet wird, als meisterhaftes Verdickungsmittel für Eintöpfe und Suppen.

Schleim ist eine dicke, klebrige Substanz, die nicht nur von Okra produziert wird, sondern von fast allen Pflanzen, einschließlich Aloe, Kaktus und Flohsamen.

Das Team konzentrierte sich speziell auf Polysaccharide in den Glibberextrakten, da diese Biopolymere Schadstoffe wie Farbstoffe oder sogar Bakterien anziehen und einfangen können.

Sie testeten Polysaccharid-Extrakte aus Bockshornklee, Kaktus, Aloe Vera, Okra, Tamarinde und Flohsamen – alles Materialien in Lebensmittelqualität – als Flockungsmittel, um Mikroplastik einzufangen.

Sie testeten Verbindungen aus den einzelnen Pflanzen sowie in verschiedenen Kombinationen. Dazu fügten sie diese Extrakte verschiedenen mikroplastikhaltigen Wasserquellen hinzu.

Dann untersuchten sie Mikroskopaufnahmen der Flockungsmittelklumpen vor und nach der Behandlung und zählten das Mikroplastik, um festzustellen, wie viele Partikel entfernt worden waren.

Polysaccharide aus Okra, gepaart mit denen aus Bockshornklee, könnten Mikroplastik am besten aus Meerwasser entfernen, fanden sie, während Polysaccharide aus Okra, gepaart mit denen aus Tamarinde, am besten für Süßwasserproben geeignet waren.

Insgesamt wirkten die pflanzlichen Polysaccharide je nach Kombination von Extrakten und Wasserquelle besser oder genauso gut wie das traditionelle Flockungsmittel Polyacrylamid.

Wichtig ist, dass die pflanzlichen Flockungsmittel potenziell in bestehende Wasseraufbereitungsverfahren implementiert werden könnten, behauptet das Team.

„Die gesamte Behandlungsmethode mit den ungiftigen Materialien nutzt die gleiche Infrastruktur“, sagte Srinivasan.

“Wir müssen nichts Neues bauen, um diese Materialien für die Wasseraufbereitung zu integrieren.”

Mit Blick auf die Zukunft werden sie und ihr Team die Verhältnisse und Kombinationen von pflanzlichen Flockungsmitteln optimieren, um Mikroplastik am besten aus mehreren Wasserarten zu entfernen.

Sie planen auch, ihren ungiftigen Mikroplastik-Entfernungsprozess in Feldstudien außerhalb des Labors zu erweitern.

Die Forscher stellen ihre Ergebnisse auf der Frühjahrstagung der American Chemical Society vor vom 20. bis 24. März virtuell und persönlich abgehalten.