Brewing Tea Helps Remove Lead and Other Harmful Heavy Metals From Water

Het brouwen van thee verwijdert zware metalen uit drinkwater

Thee is al een van de gezondste drankjes waar je naar kunt reiken, maar onderzoekers hebben een ander voordeel ontdekt voor het populaire drankje: snijmende theebladeren kunnen zorgen voor schoner drinkwater.

Een nieuwe studie blijkt dat zware metalen zoals lood en cadmium binden aan theebladeren tijdens het brouwproces (adsorptie genoemd), waardoor schadelijke verontreinigingen effectief worden gefilterd.

“We ontdekten dat brouwthee het potentieel heeft om een ​​zinvolle fractie metaalgehalte in drinkwater te verwijderen. Hoe langer de thee doordrenkt is, hoe meer verwijdering je kunt observeren, ”zegt eerste auteur Benjamin Shindel, een promovendus in materiaalwetenschappen en engineering aan de Northwestern University in Evanston, Illinois.

Tikwater in de Verenigde Staten is strikt gereguleerd en meestal veilig om te drinken. Het is echter mogelijk dat voor zware metalen zoals leiden om in kraanwater te belanden van oude, gecorrodeerde loodpijpen en armaturen. Deze studie suggereert dat gebrouwen theebladeren kunnen helpen bij het verminderen van mogelijke blootstelling.

Dan is er de bezorgdheid dat thee-bladeren zichzelf metalen kunnen hebben die worden vrijgelaten aan het water waarin ze zijn gebrouwen, zegt Ana Navas-Acien, MD, PhD, voorzitter van de milieugezondheidswetenschappen aan de Columbia University Mailman School of Public Health in New York City. “Om daadwerkelijk aan de thee te denken, laat zichzelf achter als een manier om de metalen uit het water te adsorberen, was een zeer interessante bevinding waarvan ik denk dat het niet algemeen bekend is of erover nadenkt”, zegt Dr. Navas-Acien, die niet betrokken was bij het onderzoek.

Hoe thee -brouwtijd en methoden invloed hebben op de adsorptie van toxische metaal

Zware metaalionen adsorberen op het oppervlak van de theebladeren en zakken tijdens het brouwen, waar ze gevangen blijven nadat de thee is verwijderd. Onderzoekers hebben de nieuwe studie ontworpen om te onderzoeken hoe verschillende soorten thee, theezakjes en brouwmethoden de adsorptie van zware metalen beïnvloeden.

Geteste variëteiten omvatten zwarte, groene, oolong, witte, kamille en rooibos thee. Ze onderzochten ook de verschillen tussen losse thee en commercieel zakken thee.

De onderzoekers creëerden wateroplossingen met bekende hoeveelheden lood en andere metalen zoals chroom, koper, zink en cadmium en verwarmden vervolgens de oplossingen voor net onder de kooktemperatuur. Vervolgens voegden ze de theebladeren toe en duwden ze gedurende verschillende hoeveelheden tijd, van slechts enkele seconden tot 24 uur.

Vervolgens gemeten onderzoekers hoeveel van het metaalgehalte in het water bleef. Door metaalniveaus voor en na het toevoegen van de theebladeren te vergelijken, konden ze berekenen hoeveel er werd verwijderd door het brouwproces.

Belangrijkste bevindingen uit het experiment zijn:

Het type theezakje is belangrijk. Na het testen van verschillende soorten zakken zonder thee erin, vonden de onderzoekers katoen- en nylonzakken alleen geadsorbeerde triviale hoeveelheden verontreinigingen, maar cellulosezakken werkten zeer goed.

De sleutel tot een succesvol sorptiemateriaal (of molecuul-verzamel) materiaal is een hoog oppervlak, meldden onderzoekers. Ze theoretiseren dat cellulose, een biologisch afbreekbaar natuurlijk materiaal gemaakt van houtpulp, een hoger oppervlak heeft en dus meer bindingsplaatsen in vergelijking met de andere materialen.

Theezakjes gevonden op de planken van de supermarkt zijn gemaakt van verschillende materialen, waaronder plantenvezels zoals cellulose, hout en hennep, flexibele kunststoffen zoals nylon en polypropyleen en biologisch afbreekbare kunststoffen.

Theetype en maling hebben een minimale impact op de adsorptie van metaal. Theetype en Grind speelden kleine rollen in adsorberende verontreinigingen. Maar fijngemalen theebladeren, met name zwarte theebladeren, geadsorbeerd iets meer metalen ionen dan hele bladeren, die de onderzoekers toeschreven aan oppervlakte -oppervlak waaraan de metalen konden binden.

Het is waarschijnlijk dat cafeïnevrije thee ook adsorberende eigenschappen zou hebben, zegt Shindel.

Langere tijd filteren meer metalen uit. Uit alle experimenten maakte de duikelijke tijd het meeste verschil in het vermogen van theebladeren om metaalionen te adsorberen. Hoe langer de doorgaande tijd, hoe meer verontreinigingen werden geadsorbeerd.

“Sommige mensen brouwen hun thee voor een kwestie van seconden, en ze zullen niet veel sanering krijgen. Maar het brouwen van thee voor langere periodes of zelfs ’s nachts – zoals ijsthee – zal het grootste deel van het metaal herstellen of misschien zelfs dicht bij al het metaal in het water, ”zegt Shindel.

Waarom theebladeren zware metalen kunnen adsorberen

Theebladeren hebben een hoog actief oppervlak, wat een nuttige eigenschap is voor een adsorbens materiaal, en is wat theebladeren goed maakt in het snel vrijgeven van smaak chemicaliën in je water, legt hij uit.

Het is waarschijnlijk dat andere soorten materialen hetzelfde effect kunnen hebben, maar het zou niet zo praktisch of handig zijn, zegt Shindel.

“Thee is toevallig de meest geconsumeerde drank ter wereld. Mensen hoeven niets extra te doen. Doe de bladeren gewoon in je water en steil ze, en ze verwijderen van nature metalen, ‘zegt hij.

Gezondheidsrisico’s van zware metalen

Lood kan niet worden gezien, geproefd of rook in drinkwater. Testen is de enige manier om de aanwezigheid van lood te bevestigen. De Centers for Disease Control and Prevention biedt tips voor het testen van uw kraanwater thuis.
Er is geen veilig niveau van loodblootstelling, volgens de United States Environmental Protection Agency (EPA).
De ernstigste effecten van blootstelling aan lood treden op in tijden van actieve hersenontwikkeling – in de baarmoeder, kinderschoenen en vroege kinderjaren. Voor volwassenen wordt blootstelling aan chronische lood geassocieerd met nierdisfunctie, hoge bloeddruk en cognitieve problemen.
Cadmium kan braken en diarree veroorzaken wanneer het wordt ingenomen. Inademing kan nierschade, fragiele botten en bepaalde kankers veroorzaken.

Wat betekent dit voor de gemiddelde theedrinker?

Uit hun experimenten schatten de onderzoekers dat een typische kop thee (één mok water, één tas, gebrouwen gedurende drie tot vijf minuten) ongeveer 15 procent van het lood van drinkwater af kan komen.

Als thee goed is voor ongeveer een vijfde van iemands drankverbruik, kan dat de hoofdinname van een persoon met ongeveer 3 procent verminderen, de auteurs schreef.

Is dit voldoende om een ​​zinvol verschil in gezondheid te maken? “We bevelen niet aan dat theedrinkers hun gewoonten veranderen of proberen bittere thee te brouwen om meer metalen te verwijderen. Maar we denken dat het een interessante bevinding is dat in de marges theeconsumptie in kleine mate de metaalinname kan verlagen voor mensen die vaak thee drinken, ”zegt Shindel.

Vergelijkbare berichten