Ikhtisar skema ekstraksi partikel plastik NADES. Memindai gambar mikroskop elektron dari partikel (a) PET, (b) PS dan (c) PLA; (d) NADES Hidrofobik mengekstraksi partikel mikroplastik dari larutan air. Pada Gambar 1d dari kiri ke kanan: (1) Partikel plastik PET dalam larutan air, (2) NADES (fase atas) dan partikel plastik PET dalam larutan air (1:1 v/v) sebelum pencampuran, (3) campuran NADES (asam dekana: mentol = 1:1) dengan partikel plastik PET dalam larutan berair (1:1 v/v) segera setelah pencampuran dan (4) partikel plastik PET bermigrasi ke NADES setelah pemisahan fasa. Kredit: Laporan Ilmiah (2023). DOI: 10.1038/s41598-023-37490-6
Polusi plastik adalah masalah lingkungan yang mendesak, dan para peneliti di Fakultas Pertanian, Pangan, dan Lingkungan Martin-Gatton di Universitas Kentucky sedang mempelopori solusi inovatif.
Departemen Teknik Biosistem dan Pertanian (BAE) telah bekerja sama dengan Departemen Teknik Kimia dan Material Inggris untuk mengatasi partikel plastik kecil yang seringkali tidak terlihat yang kini ditemukan di lautan dunia.
Penelitian mereka, yang dipublikasikan di Scientific Reports, berfokus pada solusi menarik: penggunaan pelarut eutektik dalam alami (NADES) untuk menjebak dan menghilangkan partikel-partikel kecil ini dari air.
“Tantangan mikro dan nanoplastik di lingkungan kita telah mendapat perhatian besar baru-baru ini,” kata Profesor Asosiasi BAE, Jian Shi. “Partikel-partikel kecil ini, yang seringkali tidak terlihat dengan mata telanjang, adalah sisa-sisa potongan plastik yang lebih besar yang terpecah oleh sinar matahari dan tekanan fisik. Ukurannya membuat mereka sangat sulit untuk dihilangkan menggunakan metode konvensional seperti sentrifugasi atau filtrasi, yang tidak efektif atau terlalu berlebihan. mahal.” .”
Plastik adalah bahan yang tahan lama dan murah sehingga menjadi bahan pokok kehidupan sehari-hari. Namun, kelebihannya juga terletak pada kemerosotan ekologis.
Plastik tidak mudah terurai sehingga menimbulkan tumpukan sampah dalam jumlah besar. Seiring waktu, plastik ini terurai menjadi pecahan-pecahan yang lebih kecil. Yang terkecil, nanoplastik, sangat kecil sehingga tidak dapat dilihat tanpa mikroskop. Ukurannya menjadikan mereka bahaya besar karena dapat dimakan oleh hewan laut dan memasuki rantai makanan manusia.
“Bayangkan NADES sebagai semacam ‘magnet’ yang secara khusus menarik dan menahan potongan-potongan kecil plastik ini,” kata Czarena Crofcheck, profesor BAE dan salah satu penulis studi tersebut. “Pada dasarnya, NADES bercampur dengan air dan ‘menempel’ pada plastik lalu mengeluarkannya dari air.”
Molekul dalam NADES dapat membentuk ikatan dengan molekul dalam plastik, mirip seperti Velcro: satu sisi menempel pada sisi lainnya. Properti ini membuat NADES sangat baik dalam menangkap dan menahan partikel plastik ini.
NADES juga unik karena efisien dan ramah lingkungan. Terbuat dari bahan-bahan alami, artinya tidak menambah polutan lagi terhadap lingkungan sekaligus membersihkan bahan-bahan yang sudah ada.
“Pendekatan kami memperkenalkan konsep pelarut eutektik dalam yang unik dalam komposisi dan perilakunya,” kata Shi. “Pelarut ini, yang berasal dari sumber alami seperti tanaman dan kelapa, berubah dari padat menjadi cair ketika dicampur, sehingga menciptakan media yang efektif untuk mengekstraksi partikel plastik kecil ini dari air.”
Para peneliti fokus pada polietilen tereftalat (PET), yang ditemukan dalam botol plastik, polistiren (PS) yang digunakan untuk bahan seperti pembungkus kacang tanah, dan asam polilaktat (PLA) yang digunakan untuk film plastik dan wadah makanan. Dengan menggunakan simulasi komputer, mereka dapat melihat bagaimana interaksi ini bekerja dalam skala kecil.
Eksperimen mereka mengungkapkan bahwa beberapa NADES sangat baik dalam mengekstraksi jenis plastik ini dari air. Penemuan ini sangat mendasar dan menawarkan pendekatan yang ditargetkan untuk menghilangkan plastik.
Penelitian ini mewakili metode baru yang efektif untuk membersihkan air dari mikro dan nanoplastik. Selain itu, teknologi ini menyediakan cara untuk mendaur ulang plastik-plastik tersebut, sehingga menghasilkan manfaat lingkungan yang signifikan.
“Bayangkan jika kita bisa mengurangi jejak ekologis kita secara keseluruhan,” kata Crofcheck. “Dengan kontribusi teknik kimia pada simulasi molekuler, kami dapat memperdalam pemahaman kami tentang mengapa pelarut ini lebih efektif dalam menarik plastik keluar dari air. Pemahaman teoritis ini sangat penting untuk memajukan aplikasi praktis dan penelitian di masa depan.”
Meskipun penelitian ini masih dalam tahap pengembangan, tim optimis dengan potensi penerapannya.
“Langkah kami selanjutnya adalah menguji pelarut ini pada skala yang lebih besar dan dalam kondisi lingkungan yang berbeda,” kata Shi. “Kami percaya NADES bisa menjadi terobosan dalam perjuangan kita melawan polusi plastik.”
Informasi lebih lanjut:
Jameson R. Hunter dkk., Ekstraksi partikel mikro dan nano-plastik dari air dengan perantara pelarut hijau, Laporan Ilmiah (2023). DOI: 10.1038/s41598-023-37490-6
Disediakan oleh Universitas Kentucky
Kutipan: Peneliti mengembangkan ‘magnet’ ramah lingkungan untuk melawan mikroplastik (2024, 12 Februari) Diakses tanggal 13 Februari 2024, dari https://phys.org/news/2024-02-eco-friendly-magnet-microplastics.html
Dokumen ini memiliki hak cipta. Kecuali untuk tindakan bonafid apa pun untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.
+ There are no comments
Add yours