Teknologi luar biasa ini dapat menghilangkan mikroplastik dari air minum.

Masa depan teknologi penyaringan air terdengar cerah.

Mikroplastik telah terdeteksi.

Mikroplastik ada di mana-mana—di air, tanah, dan bahkan di tubuh kita sendiri—dan para peneliti masih belum yakin bagaimana tepatnya mikroplastik memengaruhi kesehatan kita. Lebih buruk lagi, sampah mikroplastik ini sangat sulit untuk dihilangkan. Namun, para ilmuwan baru-baru ini menemukan solusi baru dari sumber yang mengejutkan—suara.

Sebuah tim peneliti telah mengembangkan metode baru untuk membersihkan mikroplastik dari air menggunakan gelombang suara frekuensi tinggi. Berbeda dengan teknik filtrasi ultrasonik sebelumnya, metode mereka secara teoritis dapat menghilangkan partikel mikroplastik besar dan kecil dalam proses dua langkah yang unik, sehingga air yang terkontaminasi plastik aman untuk diminum. Hasil penelitian ini dipresentasikan hari ini pada pertemuan American Chemical Society.

Mikroplastik didefinisikan sebagai fragmen plastik apa pun yang berdiameter kurang dari 5 mm. Fragmen ini biasanya berasal dari sampah yang lebih besar, seperti botol air, gelas styrofoam, atau bahkan cat akrilik, saat sampah tersebut terurai di lingkungan. Selama bertahun-tahun, tidak ada yang terlalu memperhatikan potongan-potongan plastik kecil ini. Namun pada tahun 2004, sebuah studi penting oleh ahli ekologi kelautan Richard Thompson mendokumentasikan keberadaan mikroplastik di 17 pantai yang berbeda. Sejak itu, mikroplastik muncul di mana pun para peneliti mencarinya: di tanah, di laut, dan bahkan di tubuh kita. "[Para ilmuwan] telah menemukan mikroplastik dalam sampel darah manusia," kata Menake Piyasena, seorang ahli kimia analitik di New Mexico Tech dan salah satu penulis studi tersebut. "Jadi ini akan berdampak besar di masa depan."

Para ilmuwan masih belum memiliki gambaran yang jelas tentang implikasi semua plastik ini terhadap kesehatan manusia, tetapi kemungkinan besar dampaknya tidak baik. Mikroplastik telah dikaitkan dengan berbagai masalah kesehatan, mulai dari peradangan hingga masalah reproduksi dan kanker, meskipun masih belum ada kesimpulan tentang bagaimana fragmen polimer kecil ini dapat menyebabkan kondisi tersebut. Namun, ini berarti bahwa sejak tahun 2019, mikroplastik telah dianggap sebagai masalah yang perlu diperhatikan (dan potensi darurat kesehatan masyarakat) oleh Organisasi Kesehatan Dunia.

Saat ini, sebagian besar mikroplastik yang dihilangkan dari air ditangkap oleh filter. Namun, alat-alat ini cenderung tersumbat; alat-alat tersebut harus dilepas, dibersihkan, atau diganti secara teratur, yang dapat dengan cepat menjadi mahal dalam skala besar. Piyasena dan laboratoriumnya ingin menemukan cara untuk menghilangkan mikroplastik tanpa filter. Dan mereka menemukannya: ultrasonik.

Teknologi pencucian air yang baru ini didasarkan pada teknik yang disebut Piyasena sebagai "pemfokusan suara".

“Artinya, menggunakan gelombang suara untuk memfokuskan atau memusatkan partikel dalam perimeter tertentu,” kata Piyasena. Dalam hal ini, akan lebih mudah untuk membayangkan suara bukan sebagai musik yang menenangkan atau percakapan, tetapi sebagai gelombang gaya dengan frekuensi ultrasonik, lebih tinggi dari rentang pendengaran manusia. Ketika diterapkan di dalam area terbatas, seperti pipa baja, gelombang ini mendorong partikel-partikel kecil menjadi satu—bayangkan bagaimana pengeras suara dapat memantulkan butiran pasir di pantai.

Tim Piyasena bukanlah yang pertama menggunakan ultrasound untuk menghilangkan sampah plastik dari air. Tahun lalu, sekelompok peneliti yang berbasis di Indonesia menguji "filter akustik" yang mampu menghilangkan hingga 95% partikel mikroplastik kecil dari sampel air tawar (sistem tersebut terbukti jauh kurang efektif di air asin). Namun, tidak seperti penelitian Piyasena, tim ini hanya menguji fragmen plastik yang lebih kecil dari 180 mikrometer lebarnya. Mereka berasumsi fragmen yang lebih besar akan berkinerja serupa — tetapi Piyasena dan rekan penulisnya menemukan bahwa ini belum tentu benar.

"Semakin besar [plastiknya], semakin mudah terkonsentrasi dalam beberapa hal," kata Piyasena. Ketika tersuspensi dalam air tawar murni, mikroplastik dari semua ukuran menggumpal di tengah tabung ketika para peneliti meningkatkan volume ultrasonik, memungkinkan air bersih mengalir keluar dari tabung samping. Tetapi ketika mereka menambahkan deterjen atau pelembut kain ke dalam air, mikroplastik yang lebih besar (dengan diameter berkisar antara 180 hingga 300 mikrometer) mulai menggumpal di sisi saluran. Dalam hal ini, air di tabung tengah tetap bersih, sementara sisi-sisinya tetap terkontaminasi plastik.

Untuk memastikan penghapusan semua ukuran plastik, tim peneliti mengembangkan siklus pemurnian air dua tahap, pertama-tama menghilangkan mikroplastik, kemudian yang sedikit lebih besar. Dengan cara ini, mereka mampu menghilangkan 82 persen partikel yang lebih besar dan lebih dari 70 persen partikel yang lebih kecil.

Namun sebelum mereka dapat menerapkan sistem tersebut di dunia nyata, para peneliti perlu melakukan beberapa pengujian lebih lanjut. Misalnya, "kami hanya mengujinya di satu sumber air," kata Piyasena. Tetapi konsentrasi garam atau mineral terlarut lainnya dapat memengaruhi kepadatan air, mengubah cara mikroplastik mengalir melaluinya. Jika mereka ingin membersihkan semua kepadatan air yang berbeda secara efektif, tim peneliti perlu dapat memprediksi bagaimana mikroplastik akan bereaksi.

Sumber: https://baoquocte.vn/cong-nghe-dang-ngac-nhien-nay-co-the-loai-bo-vi-nhua-khoi-nuoc-uong-284522.html