Nedbrytning av plast i vann

Plastavfall i hav og elver utgjør et globalt problem, ikke minst på grunn av den langsomme nedbrytningen og den mikroplasten som kan oppstå i den forbindelse. Men hvor raskt brytes egentlig de ulike plasttypene ned i vann? Hvilke nedbrytningsprodukter oppstår i prosessen? Hvilke miljøparametere påvirker nedbrytningsprosessen? På området til Campus Maschinenbau ved Leibniz-universitetet i Hannover i Garbsen bygges det for tiden, under ledelse av IKK – Institutt for plast- og kretsløpsteknologi – en unik infrastruktur som har som mål å besvare nettopp disse spørsmålene. Prosjektnavnet SkalAb betyr «Flerskalig analyse av nedbrytningsmekanismer i vannmiljøet for polymermaterialer». Det europeiske fondet for regional utvikling (EFRE) støtter oppbyggingen av laboratoriet og anskaffelsen av teknisk utstyr med over to millioner euro som en del av EUs tiltak mot Covid-19-pandemien.

Nedbrytning av plast i havet og i elver

Det kan ta mange hundre år før plast brytes ned fullstendig i havet og i elver. «Vi vet ikke nøyaktig hva som skjer med de ulike plasttypene i detalj», forklarer prosjektleder dr. Florian Bittner fra IKK. Hvor lang tid det tar å bryte ned plast avhenger ikke bare av plastens sammensetning, men også av en rekke andre faktorer, som for eksempel lys, temperatur og strømninger, samt samspillet mellom disse. 

Analyse av nedbrytningen av plast i vann

Av denne grunn ønsker forskerne å gjenskape scenariene som skal undersøkes i forskningsprosjektene i ulike størrelsesordener, i såkalte mikro- og mesokosmos. Disse gjenspeiler da de naturlige miljøforholdene i akvatiske økosystemer.  På denne måten ønsker forskerteamet å undersøke nedbrytningsatferden og de dominerende nedbrytningsmekanismene til ulike materialer avhengig av det aktuelle miljøet, som saltinnhold, oksygentilgjengelighet, bølgebevegelse eller temperatur. Nedbrytningsprosessene analyseres i detalj på kjemisk og morfologisk nivå. I tillegg skal nedbrytningsproduktene i det akvatiske systemet registreres. 

Utvikling av tilpassede polymermaterialer

Ved hjelp av analysemetodene legges det for første gang grunnlaget for en omfattende, systematisk undersøkelse av sammenhengene mellom nedbrytningskinetikken og material- og miljøparametrene, samt nedbrytningsmekanismene og de potensielle nedbrytningsproduktene, innenfor rammen av IKKs nåværende og fremtidige forskningsprosjekter. Resultatene skal blant annet brukes til å utvikle tilpassede eller nye polymermaterialer som har bedre nedbrytningsegenskaper og dermed er mer miljøvennlige.

(Publisert: 11. mars 2022)