Пластмасовите отпадъци в моретата и реките представляват глобален проблем, не на последно място поради бавното им разграждане и възникващите при това микропластмаси. Но колко бързо всъщност се разграждат различните видове пластмаси във водата? Какви продукти на разграждане се образуват при този процес? Кои параметри на околната среда влияят върху поведението при разграждане? На територията на кампуса по машиностроене на Университета „Лайбниц“ в Хановер в Гарбсен в момента се изгражда, под ръководството на IKK – Института за пластмасови и рециклиращи технологии – уникална инфраструктура, чиято цел е да отговори именно на тези въпроси. Наименованието на проекта SkalAb това е съкращение от „Многомащабен анализ на механизмите на разграждане във водна среда на полимерни материали“. Европейският фонд за регионално развитие (ЕФРР) подкрепя изграждането на лабораторията и техническото й оборудване с над два милиона евро като част от реакцията на Съюза на пандемията от Covid-19.
Разграждане на пластмасата в морето и реките
Могат да минат стотици години, докато пластмасата в морето и реките се разложи напълно. „Не знаем точно какво се случва с различните видове пластмаси в детайли“, обяснява ръководителят на проекта д-р Флориан Битнер от IKK. Продължителността на разграждането на пластмасите зависи не само от съответния им състав, но и от множество други фактори, като например светлина, температура или течения, както и от взаимодействието между тях.
Анализ на разграждането на пластмасата във водните басейни
Поради тази причина учените искат да възпроизведат сценариите, които ще бъдат изследвани в научноизследователските проекти, в различни мащаби – в т.нар. микро- и мезокосмоси. Те отразяват естествените условия на водната среда. По този начин изследователският екип желае да проучи поведението при разграждане и преобладаващите механизми на разграждане на различни материали в зависимост от съответната среда, като соленост, наличие на кислород, вълнение или температура. Процесите на разграждане се анализират подробно на химично и морфологично ниво. Освен това се предвижда регистриране на продуктите от разграждането във водната система.
Разработване на адаптирани полимерни материали
С помощта на тези методи за анализ за първи път се полагат основите за всеобхватно и систематично проучване на взаимовръзките между кинетиката на разграждането и параметрите на материала и околната среда, както и на механизмите на разграждане и евентуалните продукти на разграждането в рамките на текущи и бъдещи изследователски проекти на IKK. Резултатите служат, наред с другото, за разработване на адаптирани или нови полимерни материали, които притежават по-добри разграждащи свойства и по този начин намаляват натоварването върху околната среда.
(Публикувано: 11 март 2022 г.)