Jak usunąć mikroplastik z wody? Prosty sposób z gotowaniem i filtrowaniem

Marek Skoczylas

woda

Kamień w czajniku łapie mikroplastik. Jak „zrobić go” w miękkiej wodzie z butelki

Wyobraź sobie, że pijesz codziennie dwa litry wody z plastikowej butelki. Wydaje Ci się, że to najczystsza woda, jaką możesz kupić. Tymczasem w 2024 roku badacze z Uniwersytetu Columbia policzyli, ile drobin plastiku pływa w litrze takiej wody. Wynik? Około 240 tysięcy cząstek, z czego 90% to nanoplastik – drobiny mniejsze niż jedna tysięczna milimetra, tak małe, że przechodzą przez ścianę jelita i barierę krew–mózg (Qian i wsp., PNAS 2024, DOI: 10.1073/pnas.2300582121).

I teraz najważniejsze. Kilka tygodni później chińscy naukowcy opisali metodę, która usuwa nawet 90% tych drobin. Nie potrzebujesz filtra za tysiąc złotych. Potrzebujesz czajnika. Ale jest jeden haczyk – metoda działa tylko wtedy, gdy woda jest twarda. A woda z większości butelek twarda nie jest.

Czy da się ten haczyk obejść? Da się. I to, co zaraz przeczytasz, jest ciekawsze, niż mogłoby się wydawać – bo okazuje się, że kupiony w aptece węglan wapnia to najgorszy z możliwych wyborów, a najlepszy leży prawdopodobnie w Twojej kuchennej szafce.

Co dokładnie odkryli badacze

Zespół Zimina Yu z Uniwersytetu Medycznego w Kantonie dodawał do wody znakowane fluorescencyjnie kulki polistyrenu o wielkości 0,1 i 1 mikrometra, a także większe fragmenty polietylenu i polipropylenu (100–150 mikrometrów). Potem wodę podgrzewał i liczył, ile cząstek zostało w górnej, klarownej warstwie (Yu i wsp., Environmental Science & Technology Letters 2024; 11(3): 273–279, DOI: 10.1021/acs.estlett.4c00081).

Po pierwsze – samo podgrzewanie niewiele daje. Między 25 a 90°C z wody zniknęło zaledwie 2–28% nanoplastiku. Dopiero w chwili wrzenia wskaźnik skoczył do 84%.

Po drugie – mechanizm. Pod mikroskopem elektronowym widać, że już przy 50°C na powierzchni plastikowej drobiny zaczynają rosnąć kryształki węglanu wapnia. Przy 70°C drobina jest już zamknięta w środku. Plastik staje się „ziarnem”, wokół którego krystalizuje kamień – dokładnie ten sam kamień, który osadza się w Twoim czajniku. Ciężki kryształ opada na dno, a plastik razem z nim.

Po trzecie – i to jest sedno – wszystko zależy od twardości wody. Przy twardości 80 mg/l (w przeliczeniu na węglan wapnia) usunięto 34% nanoplastiku. Przy 180 mg/l – 84%. Przy 300 mg/l – 90%. W wodzie miękkiej, poniżej 60 mg/l, zaledwie około 25%.

Dla porównania: w polskich jednostkach 300 mg/l to około 17 stopni niemieckich, czyli typowa „twarda” woda kranowa z południa Polski. Woda z popularnych butelek o niskiej mineralizacji ma często 3–8 stopni. Za mało.

Autorzy oszacowali, że osoby pijące przegotowaną twardą wodę przyjmują 2–5 razy mniej nano- i mikroplastiku niż osoby pijące wodę prosto z kranu.

Jak usunąć plastik z wody z plastikowej butelki

Skoro znamy przepis laboratoryjny, możemy go przeliczyć na domowy. Żeby uzyskać w litrze wody twardość 300 mg/l (poziom, przy którym w badaniu usunięto 90% nanoplastiku), potrzebujesz:

około 0,44 g chlorku wapnia dwuwodnego (w sklepach serowarskich sprzedawany jako „chlorek wapnia spożywczy”, dodatek E509; jeśli masz postać bezwodną – około 0,33 g),
około 0,5 g sody oczyszczonej (wodorowęglanu sodu).

Dla poziomu 180 mg/l (84% usunięcia) wystarczy odpowiednio 0,27 g chlorku wapnia dwuwodnego i 0,3 g sody.

To bardzo małe ilości – pół grama sody to około jednej dziesiątej płaskiej łyżeczki. Nie da się tego odmierzyć „na oko”, dlatego praktyczniej jest przygotować roztwory zapasowe (przepis w sekcji praktycznej poniżej).

Co z bezpieczeństwem? Wersja 300 mg/l dodaje do litra wody około 140 mg sodu i 120 mg wapnia. Dla porównania – wiele polskich wód mineralnych ma 150–200 mg sodu w litrze, a norma dla wody kranowej wynosi 200 mg/l. Wapń w tej ilości to mniej niż w szklance mleka. Osoby na diecie z ograniczeniem sodu (niewydolność serca, oporne nadciśnienie) powinny wybrać niższy poziom 180 mg/l albo skonsultować się z lekarzem.

Zanim zaczniesz – sprawdź etykietę

Może się okazać, że nie musisz nic dosypywać. Wiele polskich wód butelkowanych jest z natury twardych. Wystarczy spojrzeć na etykietę: zawartość wapnia w mg/l pomnóż przez 2,5, a magnezu przez 4,1 – suma to twardość w przeliczeniu na węglan wapnia. Woda z 120 mg wapnia w litrze ma już twardość około 300 mg/l. Sprawdź też, czy na etykiecie są „wodorowęglany” (HCO₃⁻) – bez nich wapń nie wytrąci się podczas gotowania. Wody niskozmineralizowane, z wapniem poniżej 40 mg/l, są tymi, które warto „utwardzić”.

O czym trzeba pamiętać

To badanie laboratoryjne na małych próbkach (40 ml), z plastikiem dodanym celowo, a nie z realnymi zanieczyszczeniami. Nie testowano PET – tworzywa, z którego robi się butelki – choć mechanizm (kryształ rosnący na ujemnie naładowanej powierzchni) powinien działać podobnie. Badanie nie sprawdzało też, czy mniejsza ilość plastiku w wodzie przekłada się na lepsze zdrowie – to wciąż pytanie otwarte. Do artykułu opublikowano też polemikę (Hale i Albert, ES&T Letters 2024; 11(6): 648–649, DOI: 10.1021/acs.estlett.4c00265), więc wyniki czekają na potwierdzenie przez inne zespoły.

Jest jeszcze jedno zastrzeżenie, które sami autorzy podkreślają: kamień ma ograniczoną „pojemność”. Przy stężeniu plastiku powyżej 1 mg/l kryształów zaczyna brakować i nadmiar drobin zostaje w wodzie. Na szczęście w wodach pitnych na świecie stężenia są zwykle poniżej tego progu.

Część praktyczna

Roztwory zapasowe (na 10 litrów wody)

Rozpuść 4,4 g chlorku wapnia dwuwodnego w 100 ml wody – to roztwór A.
Rozpuść 5 g sody oczyszczonej w 100 ml wody – to roztwór B.
Do każdego litra miękkiej wody dodaj po 10 ml (dwie łyżeczki) roztworu A i roztworu B. Uzyskasz twardość około 300 mg/l. Dla łagodniejszej wersji (180 mg/l) – po 6 ml każdego.

Roztwory trzymaj w lodówce, w szklanych butelkach, najwyżej 2 tygodnie.

Gotowanie – krok po kroku

Gotuj w czajniku stalowym lub szklanym, nigdy w plastikowym. Plastikowe czajniki same uwalniają mikroplastik – badacze z Dublina wykazali, że w miękkiej wodzie jest to nawet 10 milionów cząstek na litr (Shi i wsp., Journal of Hazardous Materials 2022, DOI: 10.1016/j.jhazmat.2021.127997).
Po osiągnięciu wrzenia gotuj jeszcze 5 minut – tyle stosowano w badaniu. Czajnik z automatycznym wyłącznikiem to za krótko; użyj garnka.
Odstaw na 10 minut, żeby osad opadł. Nie mieszaj i nie potrząsaj.
Przelej wodę przez papierowy filtr do kawy albo drobne stalowe sitko do herbaty. Kryształy z zamkniętym plastikiem są wielokrotnie większe od samych drobin i zatrzymują się na filtrze. Osad na dnie i filtr wyrzuć.
Kamień w czajniku odkamieniaj regularnie – i nie pij wody z ostatniego centymetra nad osadem.

Dla kogo ostrożnie: osoby z kamicą nerkową, hiperkalcemią, ciężką niewydolnością nerek lub na diecie niskosodowej – skonsultuj się z lekarzem przed regularnym stosowaniem.