L’inquinamento da microplastica è diventato una crisi ambientale globale, con minuscole particelle di plastica che si infiltrano nelle riserve idriche e pongono notevoli rischi per la salute. Mentre gli impianti tradizionali di trattamento dell’acqua fanno molto affidamento sui coagulanti chimici per rimuovere questi inquinanti, una nuova ricerca suggerisce che una comune pianta tropicale può offrire un’alternativa più pulita e sostenibile.
I ricercatori dell’Istituto di Scienza e Tecnologia dell’Università Statale di San Paolo (ICT-UNESP) hanno scoperto che gli estratti del seme di Moringa oleifera possono rimuovere efficacemente le microplastiche dall’acqua, con prestazioni altrettanto efficaci, e talvolta migliori, delle sostanze chimiche industriali standard.
La scienza della coagulazione: neutralizzare l’invisibile
Per capire perché questa scoperta è importante, bisogna capire come si comportano le microplastiche nell’acqua. La maggior parte delle particelle microplastiche trasportano una carica elettrica negativa. Poiché come le cariche si respingono, queste minuscole particelle rimbalzano le une sulle altre e resistono alla cattura dei tradizionali filtri a sabbia.
Per risolvere questo problema, gli impianti di trattamento dell’acqua utilizzano un processo chiamato coagulazione :
1. All’acqua viene aggiunto un coagulante per neutralizzare la carica elettrica delle particelle.
2. Una volta neutralizzate, le particelle non si respingono più; invece, iniziano a restare uniti.
3. Questi ammassi, noti come “fiocchi”, diventano abbastanza grandi da essere intrappolati dai sistemi di filtrazione standard, come i filtri a sabbia.
Tradizionalmente, il solfato di alluminio (allume) è stato lo standard industriale per questo processo. Tuttavia, lo studio UNESP ha scoperto che un estratto salino dei semi di Moringa ha prestazioni simili all’allume. Infatti, in condizioni di acqua più alcaline, l’estratto di Moringa ha effettivamente sovraperformato l’alternativa chimica.
Perché la Moringa cambia le regole del gioco
Lo spostamento verso i coagulanti di origine vegetale è guidato da diversi inconvenienti critici associati agli attuali metodi chimici:
- Tossicità e residui: I coagulanti a base di alluminio e ferro non sono biodegradabili. Possono lasciare tossicità residua nell’acqua trattata, sollevando problemi di salute a lungo termine.
- Problemi relativi alla materia organica: L’uso del solfato di alluminio può aumentare la materia organica disciolta nell’acqua, la cui rimozione spesso richiede fasi di trattamento aggiuntive e costose.
- Sostenibilità: La Moringa è una pianta altamente nutriente originaria delle regioni tropicali. I suoi semi sono biodegradabili e offrono una risorsa rinnovabile per la purificazione.
Test contro gli inquinanti ad alto rischio
Per garantire l’efficacia del metodo, il gruppo di ricerca ha preso di mira specificamente le microplastiche di cloruro di polivinile (PVC). Il PVC è uno degli inquinanti più preoccupanti a causa delle sue note proprietà mutagene e cancerogene.
I ricercatori hanno utilizzato un rigoroso protocollo di test:
– Invecchiamento simulato: hanno esposto il PVC alle radiazioni ultraviolette (UV) per imitare il modo in cui la plastica si degrada in natura.
– Misurazione di precisione: Utilizzando la microscopia elettronica a scansione (SEM) e telecamere laser ad alta velocità, hanno confermato che l’estratto di Moringa raggruppava e rimuoveva con successo queste particelle pericolose.
– Applicazione nel mondo reale: Il team ha già iniziato a testare l’estratto sull’acqua del fiume Paraíba do Sul, un’importante fonte d’acqua in Brasile, con risultati promettenti.
Una soluzione per le comunità su piccola scala
Sebbene la transizione degli impianti municipali su larga scala possa richiedere tempo, questa tecnologia ha un potenziale immenso per le proprietà rurali e le piccole comunità. Poiché i semi di Moringa possono essere lavorati facilmente – e anche l’estratto può essere preparato in casa – fornisce un modo economico e accessibile per garantire acqua potabile sicura in aree prive di infrastrutture avanzate.
“C’è un crescente controllo normativo e preoccupazioni per la salute riguardo all’uso di coagulanti a base di alluminio e ferro… Per questo motivo, la ricerca di alternative sostenibili si è intensificata.” — Adriano Gonçalves dos Reis, Professore ICT-UNESP
Conclusione
Sfruttando le proprietà naturali della Moringa oleifera, i ricercatori hanno identificato un modo per affrontare la contaminazione da microplastica utilizzando un metodo biodegradabile, efficiente ed economico. Questa svolta offre un percorso promettente verso un’acqua potabile più sicura e una riduzione dell’impronta chimica del trattamento idrico globale.
