Toward Recycling of Marine Debris - Analysis of Microplastics Using FTIR and EDX -

Význam tématu

V posledních desetiletích se oproti přírodním materiálům stále více používají syntetické rybářské sítě, které po opotřebení a rozkladu na plážích i v oceánech představují závažný zdroj mikroplastů a kontaminace mořského prostředí kovovými povlaky, zejména mědí.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo demonstrovat použití FTIR ATR a EDX XRF pro rychlou identifikaci polymerních typů a stanovení kovových příměsí v odchycených rybářských sítích z pláží na Mallorce a Texelu a z materiálu získaného v recyklačním závodě.

Použitá metodika a instrumentace

• FTIR ATR: IRTracer-100 s jednotnou ATR optikou Quest diamantovým prizmatem, rozlišení 4 cm-1, akumulace 45 snímků, detektor DLATGS
• EDX XRF: EDX-8000 s Rh anódou, napětí 50 kV (Al U), proud auto, atmosféra vakuum, průměr analýzy 3 mm, integrační doba 50 s

Hlavní výsledky a diskuse

• Vzorky z pláží obsahovaly převážně polyethylen s příměsí polypropylenu a plniv v podobě CaCO3 a silikátů, obsah mědi v těchto vzorcích byl nižší než 0,03 wt
• Vzorky z recyklačního závodu obsahovaly polyethylen, polypropylén a polyamidy; u vybraných vzorků byl obsah mědi odhadnut až do 15 wt, což odpovídá sítím s ochranným měděným povlakem

Přínosy a praktické využití metody

Rychlá kvalitativní identifikace polymerů a detekce kovových příměsí usnadňuje třídění a kontrolu materiálů pro recyklaci i monitoring kontaminace v akvakultuře a průmyslové analýze.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace FTIR a EDX do přenosných systémů pro terénní sběr a analýzu
• Kombinace s zobrazovacími metodami pro mapování distribuce mikroplastů
• Rozšíření spektra detekovaných prvků a vylepšení kvantifikace kovových povlaků

Závěr

Spojení FTIR ATR a EDX XRF se ukázalo jako efektivní způsob rychlé charakterizace polymerních a kovových složek rybářských sítí a umožňuje cílené třídění maritimního odpadu pro recyklaci.

Reference

1. Hartl MGJ, Watson D, Davenport J Biofouling in the Marine Aquaculture Industry with Particular Reference to Finfish Current Status and Future Challenges Marine Estate Research Report AQU 06 03 2006
2. Nikolaou M, Neofitou N, Skordas K, Castritsi Catharios I, Tziantziou L Fish farming and anti fouling paints a potential source of Cu and Zn in farmed fish Aquaculture environment interactions 2014 5 163 171