Nedbrydning af plastik i vandområder

Plastaffald i havene og floderne udgør et globalt problem, ikke mindst på grund af den langsomme nedbrydning og den mikroplast, der kan dannes i den forbindelse. Men hvor hurtigt nedbrydes de forskellige plasttyper egentlig i vandet? Hvilke nedbrydningsprodukter dannes i den forbindelse? Hvilke miljøparametre påvirker nedbrydningsadfærden? På området ved Leibniz Universitet Hannovers maskinteknik-campus i Garbsen opstår der i øjeblikket under ledelse af IKK – Institut for Plast- og Kredsløbsteknik – en unik infrastruktur, der har til formål at besvare netop disse spørgsmål. Projektnavnet SkalAb er en forkortelse for »Multiskalaanalyse af nedbrydningsmekanismer i vandmiljøet for polymermaterialer«. Den Europæiske Fond for Regionaludvikling (EFRE) støtter opførelsen af laboratoriet og det tekniske udstyr med mere end to millioner euro som led i EU’s indsats mod Covid-19-pandemien.

Nedbrydning af plast i havet og i floder

Det kan tage mange hundrede år, før plast nedbrydes fuldstændigt i havet og i floder. »Vi ved ikke præcis, hvad der sker med de forskellige plasttyper i detaljer,« forklarer projektleder Dr. Florian Bittner fra IKK. Hvor lang tid det tager at nedbryde plast afhænger ikke kun af plastens sammensætning, men også af en lang række andre faktorer, såsom lys, temperatur og strømninger, samt samspillet mellem disse. 

Analyse af plastens nedbrydning i vandmiljøet

Af denne grund ønsker forskerne at genskabe de scenarier, der skal undersøges i forskningsprojekterne, i forskellige størrelsesordener, i såkaldte mikro- og mesokosmos. Disse afspejler derefter de naturlige miljøforhold i akvatiske økosystemer.  På denne måde ønsker forskerteamet at undersøge nedbrydningsadfærden og de dominerende nedbrydningsmekanismer for forskellige materialer afhængigt af det pågældende miljø, såsom saltindhold, ilttilgængelighed, bølgebevægelse eller temperatur. Nedbrydningsprocesserne analyseres detaljeret på kemisk og morfologisk niveau. Derudover skal nedbrydningsprodukterne i det vandige system registreres. 

Udvikling af tilpassede polymermaterialer

Ved hjælp af disse analysemetoder lægges der for første gang grundlaget for en omfattende, systematisk undersøgelse af sammenhængene mellem nedbrydningskinetikken og materiale- og miljøparametre samt nedbrydningsmekanismerne og de nedbrydningsprodukter, der eventuelt dannes, inden for rammerne af IKK’s nuværende og fremtidige forskningsprojekter. Resultaterne tjener bl.a. til at udvikle tilpassede eller nye polymermaterialer, der har bedre nedbrydningsegenskaber og dermed skåner miljøet.

(Udgivet: 11. marts 2022)