Tuhannessa litrassa merivettä voi olla jopa 8,3 miljoonaa mikromuovipartikkelia. Hyvin pienten partikkelien tunnistaminen on tähän saakka ollut vaikeaa: yleensä partikkelit havaitaan vasta, kun niitä on kertynyt kalojen elimistöön. VTT:llä kehitetty menetelmä hyödyntää nanoselluloosarakenteita partikkelien varhaisessa tunnistamisessa. Nanoselluloosan avulla partikkelit voitaisiin kaapata jo ennen kuin ne päätyvät vesistöihin.
Nanoselluloosafilmien ja -hydrogeelien ominaisuudet tukevat erittäin pienten mikromuovipartikkelien tunnistamista ja talteenottoa.
– Nanoselluloosan rakenne on verkkomainen ja huokoinen ja sen ominaispinta-ala on suuri. Vedessä tähän rakenteeseen muodostuu voimakkaita kapillaarivoimia, joiden avulla partikkeleita pystytään kuljettamaan sisälle verkoston rakenteisiin ja sitomaan niihin, kertoo tutkimusprofessori Tekla Tammelin VTT:ltä.
Menetelmä tarjoaa keinon tarttua mikromuovipartikkeleihin, joita ihmissilmä ei havaitse. Kyse on partikkeleista, joiden halkaisija on vain 100 nanometriä.
– Nanoselluloosarakenteiden avulla voidaan tunnistaa ja analysoida näitä partikkeleita sekä saada tietoa niiden käyttäytymisestä entistä aikaisemmassa vaiheessa. Voimme selvittää partikkelien pitoisuuksia vedessä ja esimerkiksi analysoida, irtoaako muovipulloista partikkeleita juomaveteen.
Seuraava askel: suodatusmenetelmät
Mikromuovipartikkelien tunnistamista nanoselluloosarakenteiden avulla on kehitetty VTT:llä osana FinnCERES-lippulaivahanketta, jossa tutkitaan uusia biopohjaisia materiaaliratkaisuja. Seuraava askel voisi olla menetelmää hyödyntävien uusien ja edullisten suodatusratkaisujen kehittäminen.
– Uusien suodatusratkaisujen avulla partikkeleita voitaisiin ottaa talteen siellä, missä niitä syntyy. Ratkaisuja voitaisiin hyödyntää esimerkiksi pyykinpesussa, jonka yhteydessä fleece-vaatteista ja muista synteettisistä kuiduista irtoaa mikromuovipartikkeleita. Vastaavasti voisimme kehittää suodatusmenetelmiä mille tahansa teollisuuden alalle, missä on riski mikromuovipartikkelien syntymisestä ja päätymisestä vesistöön.
MEDIAMATERIAALI
KUVATEKSTI: Pyyhkäisyelektronimikroskoopikuvasta näkee, miten mikromuovipartikkelit ovat kiinnittyneet nanoselluloosarakenteeseen. Muovipartikkelien halkaisija on 100 nanometriä. (Kuvalähde: VTT)
