Degradazione della plastica nei corsi d'acqua

I rifiuti di plastica presenti nei mari e nei fiumi rappresentano un problema globale, non da ultimo a causa della loro lenta decomposizione e della conseguente formazione di microplastiche. Ma quanto velocemente si degradano effettivamente i diversi tipi di plastica in acqua? Quali prodotti di degradazione si formano? Quali parametri ambientali influenzano il comportamento di degradazione? Nel campus di Ingegneria Meccanica dell’Università Leibniz di Hannover a Garbsen sta attualmente sorgendo, sotto la guida dell’IKK (Istituto per la Tecnologia delle Materie Plastiche e del Ciclo dei Materiali), un’infrastruttura unica nel suo genere che ha l’obiettivo di rispondere proprio a queste domande. Il nome del progetto SkalAb è l'acronimo di «Analisi multiscalare dei meccanismi di degradazione acquatica dei materiali polimerici». Il Fondo europeo di sviluppo regionale (FESR) finanzia la realizzazione del laboratorio e la sua dotazione tecnica con oltre due milioni di euro, nell'ambito della risposta dell'Unione alla pandemia di Covid-19.

Decomposizione della plastica nei mari e nei fiumi

Possono trascorrere diverse centinaia di anni prima che la plastica si decomponga completamente nei mari e nei fiumi. «Non sappiamo esattamente cosa accada nei dettagli ai diversi tipi di plastica», spiega il responsabile del progetto, il dott. Florian Bittner dell’IKK. La durata del processo di degradazione della plastica non dipende solo dalla sua composizione, ma anche da numerosi altri fattori, come ad esempio la luce, la temperatura o le correnti, nonché dalla loro reciproca interazione. 

Analisi del comportamento di degradazione della plastica nei corsi d'acqua

Per questo motivo, gli scienziati intendono riprodurre gli scenari da studiare nei progetti di ricerca su diverse scale, nei cosiddetti microcosmi e mesocosmi. Questi rispecchiano poi le condizioni ambientali naturali degli ecosistemi acquatici.  In questo modo, il team di ricerca intende studiare il comportamento di degradazione e i meccanismi di degradazione prevalenti di diversi materiali in funzione del rispettivo ambiente, come la salinità, la disponibilità di ossigeno, il moto ondoso o la temperatura. I processi di degradazione vengono analizzati in dettaglio a livello chimico e morfologico. Inoltre, si intende rilevare i prodotti di degradazione nel sistema acquoso. 

Sviluppare materiali polimerici su misura

Grazie a questi metodi di analisi, viene gettata per la prima volta la base per uno studio sistematico e approfondito delle relazioni tra la cinetica di degradazione e i parametri relativi ai materiali e all’ambiente, nonché dei meccanismi di degradazione e dei possibili prodotti di degradazione che ne derivano, nell’ambito dei progetti di ricerca attuali e futuri dell’IKK. I risultati servono, tra l'altro, a sviluppare materiali polimerici adattati o innovativi che presentino migliori proprietà di degradazione e che, in tal modo, riducano l'impatto ambientale.

(Pubblicato: 11 marzo 2022)