Dziś jest już jasne, że mikroplastik i nanoplastik w wodzie pitnej nie są zagrożeniem przyszłości, lecz stają się trwałym elementem biomasy. Podczas gdy Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) oraz czeskie instytucje, takie jak Państwowy Instytut Zdrowia (SZÚ) czy Instytut Hydrodynamiki Czeskiej Akademii Nauk, wcześniej wypowiadały się ostrożnie, najnowsze badania toksykologiczne potwierdzają obecność cząstek plastiku praktycznie we wszystkich częściach ciała (we krwi, łożysku i innych narządach). Doskonały przegląd tematu przedstawia Jaroslav Petr: Mikroplastik i nanoplastik. Małe, wszechobecne, szkodliwe? (w języku czeskim). Pytanie nie brzmi więc już, czy spożywamy mikroplastik, lecz czy potrafimy tak zmienić domową infrastrukturę, by maksymalnie ograniczyć jego przyjmowanie.
Stosunkowo duża część mikroplastiku trafia do organizmu z wodą. Szukając niezawodnego rozwiązania, ludzie najczęściej pytają o dwie kluczowe rzeczy: jak wybrać filtr na mikroplastik i nanoplastik oraz który filtr naprawdę zatrzyma mikro- i nanoplastik, nie usuwając z wody cennych minerałów.
Mikroplastik i nanoplastik w wodzie z wodociągu a w wodzie ze studni: gdzie ryzyko jest większe?
Powszechny mit głosi, że woda podziemna ze studni jest bezpiecznie chroniona przed zanieczyszczeniem plastikiem przez warstwy gleby. Dane z badań hydrogeologicznych obalają jednak to założenie.
Woda z wodociągu: cena miejskiej infrastruktury
W miejskich sieciach wodociągowych większość mikroplastiku pochodzi z dwóch źródeł: ze zbiorników wód powierzchniowych (opad atmosferyczny i spływy z krajobrazu) oraz z samej dystrybucji. Degradacja plastikowych rur (polietylen, PVC, polipropylen) uwalnia mikroskopijne fragmenty bezpośrednio do płynącej wody. Stacje uzdatniania potrafią dzięki koagulacji, sedymentacji i filtracji piaskowej zatrzymać do 90% cząstek, jednak cząstki submikronowe i nanoplastik (mniejsze niż 1 mikrometr) przedostają się do sieci niezauważone.
Woda ze studni: ryzyko migracji pionowej
W przypadku studni mechanizm zanieczyszczenia jest inny. Mikroplastik trafia do wód podziemnych poprzez:
- działalność rolniczą: rozkład agrowłóknin i stosowanie osadów ściekowych jako nawozów,
- infiltrację wód opadowych: deszcz spłukuje cząstki z opon (ścieranie), klocków hamulcowych i dróg do otaczającej gleby,
- makropory w glebie: podczas intensywnych opadów dochodzi do szybkiego transportu pionowego przez profil glebowy wprost do płytkich studni.
Standardowe badania wody z wodociągu obejmują dziesiątki substancji chemicznych, ale mikroplastiku się nie oznacza. Ze względu na wielkość, stężenie, obojętność i przezroczystość cząstek bardzo trudno je w ogóle wykryć. Wiemy jednak, że uzdatnianie w wodociągach usuwa około 90% mikroplastiku z wody surowej. O nanoplastiku nie wiemy prawie nic. Właściciele studni są w gorszej sytuacji – są w pełni narażeni na mikro- i nanocząstki, które ponadto często są nośnikami metali ciężkich i bakterii chorobotwórczych.
Co mówi nauka: granice wielkości i zagrożenia dla zdrowia
Według danych opublikowanych przez Instytut Hydrodynamiki Czeskiej Akademii Nauk czeskie źródła wody zawierają zwykle tysiące cząstek na litr. Kluczowa jest jednak ich wielkość. Większość wykrytych cząstek plastiku ma poniżej 10 mikrometrów (μm).
Dlaczego to niepokojące? Cząstki większe niż 150 μm organizm wydala. Cząstki poniżej 10 μm potrafią jednak przeniknąć przez barierę jelitową i przedostać się do układu limfatycznego. Nanoplastik (poniżej 1 μm) swobodnie przenika przez błony komórkowe i wywołuje stres komórkowy.
Na rynku filtrów do wody jako „uniwersalne rozwiązanie” często oferuje się klasyczne filtry z węglem aktywnym lub wkłady sedymentacyjne o porowatości 5–20 μm. Takie systemy poprawiają smak wody i zatrzymują grube zanieczyszczenia, ale w dużej mierze przepuszczają najgroźniejszą frakcję mikroplastiku. Nanoplastik przepuszczają niemal w całości.
Jak usunąć mikroplastik i nanoplastik z wody
Aby skutecznie usunąć mikroplastik i nanoplastik z wody, trzeba zwrócić uwagę na bezwzględną wielkość porów medium filtracyjnego. Rynek oferuje obecnie cztery podstawowe rozwiązania technologiczne:
- Bloki węglowe i filtry sedymentacyjne: skuteczność wobec mikroplastiku jest tylko częściowa (zwykle zatrzymują większość cząstek większych niż 50 μm). Nanoplastik przechodzi w całości. Kanadyjskie badanie naukowe z 2023 roku (1) wykazało nawet, że za domowym filtrem z granulowanym węglem było więcej mikroplastiku niż na wejściu. Zwarty blok węglowy jest lepszym, ale nie idealnym rozwiązaniem.
- Odwrócona osmoza (RO): potrafi usunąć zarówno mikroplastik, jak i nanoplastik, ale kosztem całkowitej demineralizacji wody (całkowity brak magnezu i wapnia) i dużej ilości ścieków (nawet 3 litry ścieków na 1 litr czystej wody).
- Ultrafiltracja: metoda membranowa z porami o wielkości ok. 0,01 μm (tj. 10 nm) niezawodnie zatrzymuje cały mikroplastik. Nanoplastik usuwa do wielkości 20 nm, przy mniejszych cząstkach skuteczność spada. Działa jak czysto mechaniczne sito o niezwykle gęstej sieci porów, które nie przepuszcza cząstek określonej wielkości, ale w pełni przepuszcza rozpuszczone sole mineralne (wapń, magnez). Publikacja o zastosowaniu ultrafiltracji do mikroplastiku (2).
- Filtracja nanomembranowa, czyli nanofiltracja: z porami ok. 0,001 μm (tj. 1 nm) to technologiczny szczyt. Zatrzymuje 100% mikroplastiku i nanoplastik do wielkości 2 nm. Również działa jak sito o bardzo gęstej sieci porów, które nie przepuszcza cząstek większych niż 2 nm, a rozpuszczone sole mineralne (wapń, magnez) częściowo zatrzymuje, a częściowo przepuszcza (3). Średnica uwodnionego jonu tych metali wynosi bowiem 0,8–0,9 nm, więc zatrzymanie części jonów pośrednio potwierdza podaną wielkość porów.
Nanotechnologia jako rozwiązanie: zalety systemów H2O nanotec
W świetle aktualnej wiedzy naukowej najskuteczniejszym rozwiązaniem okazują się ultrafiltracja i nanofiltracja, które oferuje firma H2O nanotec. Oferta H2O nanotec opiera się na zaawansowanych technologiach membranowych, które zmieniają zasady gry w domowym uzdatnianiu wody.
W przeciwieństwie do typowych rozwiązań H2O nanotec nie wykorzystuje do usuwania mikro- i nanoplastiku sorpcji fizycznej, lecz barierę tworzoną przez specjalną membranę. Poniższa tabela porównuje ultrafiltrację i nanofiltrację (obie dla membran stosowanych w urządzeniach H2O nanotec).
| Wielkość cząstki plastiku | Ultrafiltracja PAN, por 10 nm | Nanofiltracja, efektywny por ok. 1 nm |
|---|---|---|
| >1 μm – mikroplastik | 100% | 100% |
| 100–1000 nm | 100% | 100% |
| 50 nm | 100% | 100% |
| 20 nm | prawie 100% | 100% |
| 10 nm | częściowo | 100% |
| 2–5 nm | niskie zatrzymanie | prawie 100% |
| ok. 1 nm | 0% | ok. 60% * |
* Jest to szacunek wyprowadzony z zatrzymywania uwodnionych jonów o podobnej wielkości.
Kluczowe zalety nanofiltracji H2O nanotec:
- Zatrzymywanie cząstek: struktura nanomembrany niezawodnie zatrzymuje nie tylko mikroplastik i większość nanoplastiku, ale także bakterie, wirusy, cysty i mikroorganizmy bez potrzeby dezynfekcji UV.
- Częściowe zachowanie mineralizacji: w przeciwieństwie do odwróconej osmozy filtr H2O nanotec jest stosunkowo łagodny dla naturalnego składu wody. Stężenie wapnia i magnezu przy przejściu przez membranę spada, ale część pozostaje w wodzie.
- Wysoki przepływ i niski spadek ciśnienia: duża powierzchnia właściwa membrany zapewnia minimalny opór przy zachowaniu maksymalnej zdolności filtracji.
Dla użytkowników, którzy zmagają się z zanieczyszczeniem wody z wodociągu lub studni, montaż filtra podzlewowego nanofiltracja IMT-NC9 od H2O nanotec to inwestycja w czystą wodę.
Ochrona przed mikroplastikiem i nanoplastikiem w wodzie pitnej nie jest już kwestią estetyki ani subiektywnego poczucia czystości, lecz koniecznością. Tradycyjne metody filtracji napotykają swoje granice technologiczne, ponieważ nie potrafią zatrzymać cząstek submikronowych.
Membrany ultrafiltracyjne i nanofiltracyjne H2O nanotec to racjonalny, naukowo uzasadniony i ekologiczny sposób, by zamienić wodę z wodociągu i ze studni w bezpieczne źródło wody pitnej dla całej rodziny.
FAQ – mikroplastik i nanoplastik w wodzie pitnej
Jak usunąć mikroplastik i nanoplastik z wody?
Szukając skutecznego filtra na mikroplastik i nanoplastik, trzeba zwrócić uwagę na bezwzględną wielkość porów medium filtracyjnego. Na rynku dostępne są cztery podstawowe rozwiązania: bloki węglowe i filtry sedymentacyjne – skuteczność wobec mikroplastiku jest tylko częściowa (zwykle zatrzymują większość cząstek większych niż 50 μm); odwrócona osmoza (RO) – usuwa mikro- i nanoplastik, ale kosztem całkowitej demineralizacji wody i dużej ilości ścieków; ultrafiltracja – membrana o porach ok. 0,01 μm (10 nm) niezawodnie zatrzymuje cały mikroplastik i nanoplastik do 20 nm; nanofiltracja – z porami ok. 0,001 μm (1 nm) zatrzymuje 100% mikroplastiku i nanoplastik do 2 nm.
Mikroplastik i nanoplastik w wodzie z wodociągu czy ze studni: gdzie ryzyko jest większe?
Powszechny mit głosi, że woda podziemna ze studni jest bezpiecznie chroniona przed zanieczyszczeniem plastikiem przez warstwy gleby. Dane z badań hydrogeologicznych obalają jednak to założenie.
Jakie są największe zalety nanofiltracji H2O nanotec?
Zatrzymywanie cząstek – nanomembrana niezawodnie zatrzymuje mikroplastik i większość nanoplastiku, a także bakterie, wirusy i cysty bez potrzeby dezynfekcji UV; częściowe zachowanie mineralizacji – w przeciwieństwie do odwróconej osmozy część wapnia i magnezu pozostaje w wodzie; wysoki przepływ i niski spadek ciśnienia.
Przygotował:
RNDr. Jiří Polman CSc., prezes zarządu
Literatura:
- (1) Cherian A., Liu Z., McKie M.J., Almutharam M., Andrews R.C.: Polymers 2023 15(6) 1331
- (2) Zhang U., Zhad W. et al.: J. Environ. Chem. Eng. (2025) Article 114697
- (3) Severino A., Russo B. et al.: Separation and Purification Technology Vol. 360, Part 3, 131232
