Effekter av mikroplaster på nedsänkt nanofiltrering för avancerad dricksvattenbehandling

Varför små plastbitar i vatten berör dig

Osynliga föroreningar hittar i allt högre grad vägen in i det vatten vi dricker. Bland dem finns mikroplaster — fragment mindre än ett pepparkorn — som kan bära på andra föroreningar och potentiellt innebära hälsorisker. Samtidigt vänder sig vattenförsörjningen mot nya filtreringstekniker för att leverera renare kranvatten. Denna studie undersöker hur ett sådant avancerat filter, ett nedsänkt nanofiltreringsmembran, hanterar både naturliga organiska ämnen och tillsatta mikroplaster i verkligt reservoarvatten, och vad det innebär för dricksvattnets säkerhet och kvalitet.

En närmare titt på en ny typ av filter

Traditionell dricksvattenbehandling — flockning, sedimentation, sandfilter och klorering — fungerar bra i många fall, men lämnar ofta kvar en del naturligt organiskt material. När klor reagerar med dessa kvarvarande föreningar kan oönskade biprodukter bildas, såsom trihalometaner, vilka kopplats till hälsoproblem. Nanofiltrering, en tryckdriven membranprocess med mycket fina porer, utforskas som ett tillägg eller alternativ eftersom den kan avlägsna betydligt mer av detta organiska material. I denna forskning testade ingenjörer ett kommersiellt nanofiltreringsmembran (kallat NF270) nedsänkt direkt i vatten från ett universitetsreservoar i Thailand och undersökte hur väl det kunde ta bort löst organiskt material och hur dess prestanda förändrades när mikroplaster var närvarande.

Att simulera verklig mikroplastförorening

För att efterlikna förorenat ytvatten tillsatte teamet polyetylentereftalat (PET)-partiklar — liknande de från vanliga plastflaskor — till reservoarvattnet i ökande nivåer över fyra filtreringscykler: ingen, låg, medel och mycket hög mikroplastkoncentration. Varje cykel pågick i fyra dagar. Det nedsänkta membranet kördes vid relativt lågt tryck, och forskarna mätte hur snabbt vatten passerade, hur mycket löst organiskt kol och ljusabsorberande organiska föreningar som togs bort, och hur mycket salter och lösta fasta ämnen som filtrerades bort. De undersökte också membranytan med elektronmikroskop för att se hur mikroplaster och organiskt material byggdes upp över tid.

Vad som händer på membranytan

Trots den ökande mikroplastbelastningen förblev vattenflödet genom membranet ganska stabilt, med endast små förändringar i flöde och tryck. Det tyder på att, under de testade förhållandena, bidrog inte mikroplasterna till snabb igensättning av systemet. Istället bildade de ett löst "kaklager" ovanpå membranet tillsammans med naturligt organiskt material, sediment, bakterier och alger. Detta lager fungerade som ett extra förfilter och fångade större polysackaridliknande ämnen och de flesta mikroplasterna själva. Samtidigt ändrade samma uppbyggnad hur mindre, mer rörliga organiska molekyler betedde sig vid ytan: deras koncentration precis vid membranet ökade, vilket gjorde det lättare för vissa av dem att smita igenom porerna.

Renare vatten, men förändrade kemiska risker

Sammanfattningsvis avlägsnade det nedsänkta membranet löst organiskt material mycket effektivt och minskade ultraviolett‑absorberande föreningar med cirka 90–98% och löst organiskt kol med ungefär 87% över alla testförhållanden. Salter och totala lösta ämnen reducerades också med omkring hälften, vilket höll det behandlade vattnet väl inom Världshälsoorganisationens riktlinjer. Ändå minskade borttagningen av vissa organiska komponenter något när mikroplastnivåerna steg, och den kvarvarande organiska blandningen i det behandlade vattnet blev mer ”reaktiv” mot klor. När forskarna simulerade desinfektion ökade potentialen att bilda trihalometaner per enhet återstående kol faktiskt efter filtreringen, särskilt när mikroplaster fanns närvarande, även om den totala mängden organiskt material var mycket lägre.

Vad detta betyder för framtida drickvattensystem

För en ickeexpert är huvudbudskapet lugnande men nyanserat: denna typ av nedsänkt nanofiltrering kan pålitligt avlägsna det mesta av naturligt organiskt material, salter och mikroplaster från reservoarvatten, även vid kraftig mikroplastförorening, utan allvarlig igensättning. Samtidigt kan de få organiska molekyler som passerar fortfarande reagera med klor och bilda desinfektionsbiprodukter, och mikroplaster kan något förvärra denna tendens genom att förändra vad som når membranet och vad som blir kvar i permeatet. Studien antyder att kombinationen av nanofiltrering med noggrann kontroll av kloreringen — och på sikt förbättrad membranrengöring — kan erbjuda ett kraftfullt sätt att skydda dricksvatten i en värld där mikroplastförorening sannolikt kommer att fortsätta öka.

Citering: Kaewjan, T., Sittisom, P., Fujioka, T. et al. Effects of microplastic on submerged nanofiltration for advanced drinking water treatment. Sci Rep 16, 5198 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35398-5

Nyckelord: mikroplaster, dricksvattenbehandling, nanofiltrering, membranfouling, desinfektionsbiprodukter