Projektbeschreibung
Entfernung von Mikroplastik mit biologisch abbaubaren Hydrogelen
Mikroplastik – winzige Kunststoffteile, die in der Regel kleiner als 5 mm sind – bereitet der Umwelt große Probleme, u. a. im Hinblick auf Lebensmittelquellen und das Trinkwasser. Ganz im Vordergrund steht daher die Verringerung der Menge an Mikroplastik, die in die Umwelt gelangt. Neben Maßnahmen, welche die Freisetzung von Mikroplastik in die Umwelt verhindern, werden auch Lösungen benötigt, mit denen bereits vorhandenes Mikroplastik entfernt werden kann. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts MICROPLASTINE werden kostengünstige, wiederverwendbare, biologisch abbaubare Hydrogele entwickelt, mit denen Mikroplastik aus dem Wasser entfernt werden kann. Da geladene Hydrogele in der Lage sind, entgegengesetzt geladene Mikroplastikpartikel auszuflocken, ist zu erwarten, dass diese Methode zur Bildung von Aggregaten führt, die sich aufgrund der Schwerkraft schnell absetzen und dann vom Wasser getrennt werden können.
Ziel
The abundance of microplastics in the environment, and in water in particular, is a growing concern. Kosuth et al. (2018) showed that they were present in 81% of 159 drinking waters sampled across 14 countries. Both European Commission and EU Parliament have on-going investigations to enforce public policies to reduce the amount of microplastics released in the environment. Nestlé, as one of the many extensive users of plastics to protect and safely deliver goods, has been engaged in decreasing the environmental impact of its plastics and in ensuring that microplastics are absent from its products. In addition to policies tackling microplastic release in the environment, solutions are needed to remove those which are already present.
MICROPLASTINE aims at designing low-cost reusable biodegradable gelatine hydrogels to remove microplastics from water. Our water remediation process is based on the ability of charged gelatine hydrogels to flocculate oppositely charged microplastic particles, leading to the formation of aggregates that quickly sediment under gravity and can then be separated from water. As the charge of our hydrogels is pH-sensitive, they can be easily recovered by changing the pH.
Using static and dynamic scattering techniques, our detailed examination of hydrogel-microplastic association and of the structure of their aggregates will not only allow us to understand the role played by microstructure and surface chemistry, but also to optimise hydrogel structure and properties; thereby creating rapid aggregation processes. The same techniques will also allow us to investigate the aggregation reversibility, and subsequently design hydrogel regeneration and microplastic recovery processes to ensure the full reusability of our biodegradable flocculant. Model microplastic particles with well-defined shape, size, material and charge will be used, before the optimised flocculants are tested on weathered microplastic particles.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht.
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