Nedbrytning av plast i vattendrag

Plastavfall i hav och floder utgör ett globalt problem, inte minst på grund av den långsamma nedbrytningen och den mikroplast som kan bildas i samband med detta. Men hur snabbt bryts egentligen de olika plasttyperna ned i vatten? Vilka nedbrytningsprodukter bildas då? Vilka miljöfaktorer påverkar nedbrytningsprocessen? På området för maskinteknikcampus vid Leibniz-universitetet i Hannover i Garbsen byggs för närvarande, under ledning av IKK – Institutet för plast- och kretsloppsteknik – en unik infrastruktur som har som mål att besvara just dessa frågor. Projektets namn SkalAb står för ”Flerskalig analys av nedbrytningsmekanismer i vattenmiljö för polymermaterial”. Europeiska regionala utvecklingsfonden (ERUF) bidrar med över två miljoner euro till uppbyggnaden av laboratoriet och den tekniska utrustningen som en del av unionens insatser mot covid-19-pandemin.

Nedbrytning av plast i hav och floder

Det kan ta flera hundra år innan plasten i havet och i floderna har brutits ned helt. ”Vi vet inte exakt vad som händer med de olika plasttyperna i detalj”, förklarar projektledaren Dr Florian Bittner från IKK. Hur lång tid det tar för plasten att brytas ned beror inte bara på dess sammansättning, utan också på många andra faktorer, såsom ljus, temperatur eller strömmar, samt hur dessa faktorer samverkar. 

Analys av hur plast bryts ned i vattendrag

Av denna anledning vill forskarna återskapa de scenarier som ska undersökas i forskningsprojekten i olika storleksordningar, i så kallade mikro- och mesokosmos. Dessa återspeglar då de naturliga miljöförhållandena i akvatiska ekosystem.  På så sätt vill forskarteamet undersöka nedbrytningsbeteendet och de dominerande nedbrytningsmekanismerna hos olika material beroende på respektive miljö, såsom salthalt, syretillgång, vågrörelser eller temperatur. Nedbrytningsprocesserna analyseras i detalj på kemisk och morfologisk nivå. Dessutom ska nedbrytningsprodukterna i det vattenhaltiga systemet registreras. 

Utveckla anpassade polymermaterial

Med hjälp av analysmetoderna läggs för första gången grunden för en omfattande systematisk undersökning av sambanden mellan nedbrytningskinetiken och material- och miljöparametrarna, samt nedbrytningsmekanismerna och de nedbrytningsprodukter som eventuellt kan uppstå, inom ramen för IKK:s nuvarande och framtida forskningsprojekt. Resultaten används bland annat för att utveckla anpassade eller nya polymermaterial som har bättre nedbrytningsegenskaper och därmed minskar belastningen på miljön.

(Publicerad: 11 mars 2022)