Die Substanzen im Okra-Schleim und im Bockshornklee-Samengel sind bei der Bindung von Mikroplastik wirksamer als gängige synthetische Polymere. Forscher hatten bereits zuvor vorgeschlagen, diese viskosen Naturpolymere zur Reinigung von Gewässern einzusetzen. Nun berichten sie in der Fachzeitschrift ACS Omega, dass Okra- und/oder Bockshornklee-Extrakte bis zu 90 % des Mikroplastiks in Meerwasser, Süßwasser und Grundwasser adsorbieren und entfernen können.

Rajani Srinivasan und seine Kollegen erforschen ungiftige, pflanzenbasierte Methoden zur Adsorption und Entfernung von Schadstoffen aus Wasser. In einer Reihe von Laborexperimenten stellten sie fest, dass Polymere aus Okra, Bockshornklee und Tamarinde an Mikroplastik haften, aggregieren und absinken können, wodurch dieses leicht vom Wasser getrennt werden kann.

Srinivasan präsentierte auf der Jahrestagung der American Chemical Society (ACS) im Frühjahr 2022 eine erfolgreiche Demonstration von Pflanzenextrakten in Süß- und Meerwasser. In der nächsten Phase ihrer Forschung optimierten sie die Extraktionsprozesse von Okra- und Bockshornkleeextrakten in verschiedenen Gewässern.

Um das zähflüssige Pflanzenpolymer zu extrahieren, weichte das Forschungsteam geschnittene Okraschoten und eine Mischung aus Bockshornkleesamen über Nacht separat in Wasser ein. Anschließend trennten die Forscher die gelösten Extrakte von den jeweiligen Lösungen ab und trockneten sie zu Pulver. Analysen zeigten, dass das Pulver Polysaccharide, ein natürliches Polymer, enthielt. Vorläufige Tests in reinem Wasser mit Mikroplastik ergaben Folgendes:

Die effektivste Methode zur Gewinnung von Mikroplastik besteht darin, ein Gramm Pulver in einen Liter Wasser zu geben.

Getrocknete Okraschoten und Bockshornkleeextrakte entfernten innerhalb einer Stunde 67 % bzw. 93 % des Plastiks.

Eine Mischung aus gleichen Teilen Okra- und Bockshornkleepulver erreichte innerhalb von 30 Minuten eine maximale Entfernungseffizienz (70%).

Natürliche Polymere sind synthetischen und handelsüblichen Polyacrylamidpolymeren, die zur Abwasserbehandlung eingesetzt werden, überlegen.

Die Forscher testeten die Pflanzenextrakte anschließend in realen, mit Mikroplastik belasteten Wasserproben. Sie sammelten Proben aus verschiedenen Gewässern in Texas und brachten diese ins Labor. Die Entfernungseffizienz der Pflanzenextrakte variierte je nach Wasserquelle: Okra erwies sich in Meerwasser als am wirksamsten (80 %), Bockshornklee in Grundwasser (80–90 %) und eine 1:1-Mischung aus Okra und Bockshornklee in Süßwasser als am wirksamsten (77 %). Die Forscher vermuteten, dass die unterschiedliche Entfernungseffizienz der natürlichen Polymere auf die verschiedenen Arten, Größen und Formen des Mikroplastiks in den jeweiligen Wasserproben zurückzuführen ist.

Polyacrylamid wird derzeit zur Entfernung von Schadstoffen in Abwasserbehandlungsverfahren eingesetzt, doch Forscher geben an, dass Okra- und Bockshornkleeextrakte biologisch abbaubare und ungiftige Alternativen darstellen könnten.

Srinivasan sagte: „Durch die Verwendung dieser Pflanzenextrakte bei der Wasseraufbereitung werden Mikroplastik und andere Schadstoffe entfernt, ohne dass zusätzliche giftige Substanzen in das behandelte Wasser eingebracht werden. Dadurch werden die langfristigen Gesundheitsrisiken für die Bevölkerung verringert.“

Weitere Informationen: Rajani Srinivasan et al., „Fenugreek and Okra Polymers as Microplastic Removal Agents in Water Sources“, ACS Omega (2025). Zeitschrifteninformationen: ACS Omega