Elke keer als je een wasje draait, komen er talloze microplastics in het afvalwater terecht. Maar mogelijk vissen we die er met vernuftige techniek ook zo weer uit.

Je staat er misschien niet bij stil, maar telkens als je een wasje draait, komen er talloze microplastics vrij. Daar is weinig aan te doen: synthetische kleding bestaat uit miljoenen kleine, plastic microvezels die afbreken en in de wasmachine worden weggespoeld. Je ziet hier overigens niets van, de vezels zijn piepklein (tussen de 3 en 60 micrometer). Maar ondanks dat, zijn deze plastic microvezels een groot probleem. Ze komen namelijk in ons afvalwater terecht en, omdat ze vanwege kun kleine voorkomen lastig uit het water te filteren zijn, ook in onze waterwegen. En daar kunnen ze het milieu behoorlijk aantasten. Tijd om er wat aan te doen.

Filteren
Op dit moment bestaan er nog geen goede methodes om minuscule microvezels tijdens afvalwaterzuivering uit het water te filteren. Daarom weten deze microplastics nog te vaak een weg naar rivieren en oceanen te vinden. Maar niet als het aan een Franse onderzoeksgroep ligt. In een nieuwe studie komen ze met een veelbelovend plan op de proppen om de kleine vezels niet alleen op te vangen, maar er ook gelijk op een milieuvriendelijke manier korte metten mee te maken.


Wist je dat…

er bij één volle wastrommel wel meer dan 700.000 microplastics kunnen vrijkomen? Dat blijkt uit onderzoek, waarbij een verzameling van kleding (gemaakt van polyester, acrylvezels en een combinatie van polyester en katoen) bij 30 en bij 40 graden werd gewassen. Wanneer de onderzoekers de wastrommel volgooiden met zo’n zes kilo kleding gemaakt van een mix van polyester en katoen dan kwamen er gemiddeld 137.951 vezels vrij. Zes kilo kleding van polyester was goed voor gemiddeld 496.030 vezels. En gooiden de onderzoekers zes kilo kleding gemaakt van acrylvezel in de trommel, dan kwamen er gemiddeld 728.789 vezels vrij.

De onderzoekers hebben een vernuftige methode bedacht om door middel van elektrolytische oxidatie de piepkleine microplastics af te breken. “Met behulp van elektroden generen we hydroxylradicalen om microplastics mee aan te vallen,” legt onderzoeker Patrick Drogui in een interview met Scientias.nl uit. “Met andere woorden, we gebruiken elektriciteit om microplastics in het water mee af te breken. Met deze elektriciteit kunnen we een aantal specifieke elektroden activeren. En die maken het mogelijk om enkele krachtige oxidanten te produceren die nodig zijn voor de afbraak van microplastics.”

Resultaten
De onderzoekers besloten de proef op de som te nemen en voerden enkele laboratoriumtests uit op water dat kunstmatig was verontreinigd met polystyreen (plastic dat onder meer gebruikt wordt voor cd-hoesjes of reageerbuisjes). En de resultaten met de nieuwe slimme techniek zijn verbluffend. “Met onze techniek kunnen we ongeveer 90 procent van de microplastics in het water afbreken,” vertelt Drogui. “Het voordeel van onze aanpak is dat het echt een ‘zero-waste-technologie’ is. De microplastics worden opsplitst in CO2 en watermoleculen. En die zijn niet giftig voor het ecosysteem. Bovendien komen er geen chemicaliën aan te pas.”


Het bedachte systeem om microplastics uit afvalwater te vissen. Afbeelding: uit wetenschappelijk artikel

De resultaten zijn veelbelovend. Al moeten er nog wel wat plooien worden gladgestreken. Zo is het team bijvoorbeeld van plan verder te experimenteren met echt afvalwater, buiten het lab. “Dit water bevat andere materialen die het afbraakproces zouden kunnen beïnvloeden,” zegt Drogui. “Denk bijvoorbeeld aan carbonaten en fosfaten, die radicalen kunnen vasthouden en de prestaties van het oxidatieproces kunnen verminderen.” Daarnaast zijn de elektroden die in het proces worden gebruikt, duurder dan ijzeren of stalen elektroden. Laatstgenoemden slijten echter na verloop van tijd, terwijl de gebruikte elektroden meerdere jaren achtereen kunnen worden hergebruikt.

Bij de bron
In de toekomst hopen de onderzoekers het probleem direct bij de bron aan te pakken. Zo willen ze hun techniek implementeren bij bijvoorbeeld commerciële wasserijen. “Door een installatie direct bij de bron te bouwen – zoals bij commerciële wasserijen of bij de industrie voor huishoudelijke verzorgingsproducten – hopen we de opeenhoping van microplastics in aquatische omgevingen te stoppen,” zegt Drogui. “We denken dat we dergelijke verontreinigende stoffen gemakkelijk bij de bron kunnen afvangen, omdat de concentraties daar relatief hoog zijn in vergelijking met rioolwaterzuiveringsinstallaties.” Wanneer het waswater bij de afvalwaterzuiveringsinstallatie aankomt, wordt het namelijk gemengd met grote hoeveelheden water, worden de vervuilende stoffen verdund en is het daardoor moeilijker afbreekbaar. Omgekeerd is de concentratie microplastics bij de bron – dus de wasserij – hoger. En daarom is het volgens de onderzoekers zinvoller om direct daar in te grijpen.

Bij jou thuis?
Maar of er straks ook een dergelijke installatie achter jouw wasmachine staat… “Een installatie met deze technologie bij mensen thuis, zou erg complex zijn,” legt Drogui uit. “Het is echter wel mogelijk om het systeem in stedelijke rioleringsnetwerken te bouwen. Daar kunnen vervolgens de microplastics worden opgevangen voordat het afvalwater zich naar gemeentelijke zuiveringsinstallaties verplaatst.”

Plasticvrij
Met dit onderzoek doet het team een belangrijke stap in de richting van een plasticvrije toekomst. Al is het de vraag of we het probleem volledig kunnen oplossen. “De huidige vervuiling door microplastics in de oceaan is echt kritiek,” zegt Drogui. “Het is daarom moeilijk om in de nabije toekomst te denken aan een plasticvrije oceaan. Helaas is het praktisch onmogelijk om alle microplastics te verzamelen die we in de oceanen hebben verspreid. Het is op dit moment het meest urgent om verdere vervuiling door microplastics te voorkomen. Als dat lukt, kunnen we nadenken over het verwijderen van de huidige vervuiling en toewerken naar een plasticvrije oceaan.”

De onderzoekers zetten daarom hun onderzoek voort. “We staan pas aan het begin,” zegt Drogui. “We moeten het proces nog optimaliseren om de prestaties te verbeteren. Maar wat de resultaten wel laten zien, is dat het een oplossing kan zijn. We moeten de verantwoordelijkheid nemen om verdere vervuiling te voorkomen door ons afvalwater te behandelen voordat het in het milieu terechtkomt.”