Universitatea Leibniz

Degradarea materialelor plastice în apă

Un laborator de cercetare al Universității Leibniz permite analizarea procesului de degradare a plasticului în mare și în râuri. Fondul European de Dezvoltare Regională finanțează acest proiect cu peste două milioane de euro.

Vedere de ansamblu asupra unei clădiri mai vechi. — Campusul Universității Leibniz din Hanovra se află chiar în centrul orașului

Deșeurile de plastic din mări și râuri reprezintă o problemă la nivel mondial, nu în ultimul rând din cauza descompunerii lente și a microplasticelor care pot rezulta în urma acesteia. Dar cât de repede se descompun de fapt diferitele tipuri de materiale plastice în apă? Ce produse de descompunere se formează în acest proces? Ce parametri de mediu influențează comportamentul de descompunere? Pe terenul Campusului de Inginerie Mecanică al Universității Leibniz din Hanovra, în Garbsen, se construiește în prezent, sub coordonarea IKK – Institutul pentru Tehnologia Materialelor Plastice și a Ciclului de Viață – o infrastructură unică, care are ca obiectiv să răspundă exact la aceste întrebări. Numele proiectului SkalAb acesta reprezintă „Analiza multiscalară a mecanismelor de degradare în mediu acvatic a materialelor polimerice”. Fondul European de Dezvoltare Regională (FEDR) finanțează amenajarea laboratorului și dotarea tehnică cu peste două milioane de euro, ca parte a răspunsului Uniunii la pandemia de Covid-19.

Descompunerea plasticului în mare și în râuri

Pot trece sute de ani până la descompunerea completă a plasticului în mare și în râuri. „Nu știm exact ce se întâmplă în detaliu cu diferitele tipuri de plastic”, explică coordonatorul proiectului, dr. Florian Bittner, de la IKK. Durata procesului de degradare a plasticului nu depinde doar de compoziția acestuia, ci și de numeroși alți factori, precum lumina, temperatura sau curenții, precum și de interacțiunea dintre aceștia.

Analiza comportamentului de degradare a materialelor plastice în apă

Din acest motiv, cercetătorii doresc să reproducă scenariile care urmează să fie studiate în cadrul proiectelor de cercetare la diferite scări de mărime, în așa-numitele microcosmosuri și mezocosmosuri. Acestea reflectă apoi condițiile naturale de mediu ale ecosistemelor acvatice. Astfel, echipa de cercetători dorește să studieze comportamentul de degradare și mecanismele de degradare predominante ale diferitelor materiale în funcție de mediul respectiv, cum ar fi salinitatea, disponibilitatea oxigenului, mișcarea valurilor sau temperatura. Procesele de degradare sunt analizate în detaliu la nivel chimic și morfologic. În plus, produsele de degradare vor fi înregistrate în sistemul apos.

Dezvoltarea de materiale polimerice adaptate

Cu ajutorul metodelor de analiză se pun, pentru prima dată, bazele unei cercetări sistematice și cuprinzătoare a legăturilor dintre cinetica de degradare și parametrii materialelor și ai mediului, precum și dintre mecanismele de degradare și produsele de degradare care pot apărea, în cadrul proiectelor de cercetare actuale și viitoare ale IKK. Rezultatele servesc, printre altele, la dezvoltarea de materiale polimerice adaptate sau inovatoare, care prezintă proprietăți de degradare îmbunătățite și, astfel, reduc impactul asupra mediului.

(Publicat: 11 martie 2022)