Hvordan rense mikroplast fra havet

Det kan være så mange som 50 billioner partikler av mikroplast i verdenshavene. Disse forurensende plastfragmentene, som hver er mindre enn 5 mm i diameter, er funnet i 16 av 17 havsaltmerker, fire av fem drikkevannsprøver og 80 prosent av britiske blåskjell.

– Problemet med mikroplast er at de ikke forsvinner i miljøet, sier Claudia Sick, biolog og prosjektleder i den danske NGO Plastic Change. "Plast tar ekstremt lang tid å brytes ned fullstendig - mange hundre år eller mer - og i løpet av denne lange perioden risikerer disse partiklene av forskjellige størrelser å forårsake skade på en rekke organismer."

Små, men farlige

De fleste av oss møter sjelden de større delene av plastforurensning som er de mest synlige komponentene i søppelplasser som for eksempel Great Pacific Garbage Patch, en spinnende konsentrasjon av plast større enn Texas oppdaget i 1985. Men vi svelger alle jevnlig biter av mikroplast. Og selv om helseeffektene for mennesker er ukjente, er det stadig flere bevis på at de skader dyrelivet, spesielt i havet.

«Disse små partiklene blokkerer eller reduserer funksjonaliteten til vitale organer. Hos blåskjell kan mikroplastpartiklene feste seg til filtreringsorganene, og hos fisk til gjellene eller fordøyelsessystemet», forklarer Sick. Dette kan ha en ødeleggende innvirkning på dyrelivet i havet. Det kan hindre organismer i å fange eller fordøye mat, fremkalle stress og til og med hindre åndedrettet deres.

I følge Emmanuel Joncquez, en membranbioreaktor prosessspesialist ved Alfa Laval, er forskning på dette globale problemet bare så vidt i gang, selv om problemet blir stadig mer anerkjent. FNs miljøprogram lanserte i år prosjektet Clean Seas, som oppfordrer land til å iverksette tiltak som å forby bruk av mikroplast i kosmetikk.

"Problemet kan være enda verre enn vi tror, ​​fordi mikroplast er veldig vanskelig å finne og måle," sier Joncquez. Få havtråler har forsøkt å plukke opp partikler under 0,3 mm i diameter, og mellom denne diameteren og 0,005 mm er det fortsatt ingen vitenskapelig akseptert måte å kvantifisere dem på. "Når du filtrerer ned til denne størrelsen, sliter standardanalysesystemene med å finne ut om det er en plastikk eller et annet materiale," sier Joncquez.

Hvor kommer mikroplast fra?

Mikroplast er delt mellom «primærmaterialer» — mikroplast som brukes for eksempel som eksfoliering i pleieprodukter og kosmetikk, eller til luftblåsing av maling og rust — og «sekundærmaterialer». Dette er fragmenter skapt ved oppløsning av større plastbiter, som fibre fra tekstiler, bildekk og emballasje.

Prisvinnende pilotprosjekt

Alfa Laval har jobbet med Plastic Change, Aarhus Universitet, Roskilde Universitet og EnviDan for å måle mengdene mikroplast som slippes ut i Danmarks Roskilde Fjord fra Bjergmarken avløpsrenseanlegg. Alfa Laval finansierte, installerte, administrerte og drev et pilotanlegg med membranbioreaktor (MBR) som er i stand til å filtrere ned til 0,2 μm (mikrometer) - en tusendel av diameteren på garnene eller filtrene som brukes i vanlige plasttråler. Anlegget hjalp forskningen ved å konsentrere de suspenderte faststoffene i det tilbakeholdte vannet 50 ganger, slik at de kunne studeres.

«Konsentrasjonen av plast i dansk avløpsvann er heldigvis ikke så høy i dag, så du må filtrere et stort volum vann for å få en tilstrekkelig prøve», forklarer Sick. «Alfa Lavals MBR var til stor hjelp, siden den kunne lage et konsentrat av plasten fra et stort volum avløpsvann.

Les mer om dette prisvinnende prosjektet

Membranteknologi for å "fange" mikroplast

"Det jeg fant mest interessant så langt er at rundt 1 % til 5 % av mikroplasten som går gjennom renseanlegget ender opp i det rensede avløpsvannet, og 80 % havner i slammet."

Mer enn 50 % av dansk slammet brukes som gjødsel i landbruket, så plasten som fanges i slammet av anlegget blir returnert til jordbruksland, hvor den kan endre atferden og helsen til viktige jordorganismer, før den eventuelt vaskes ut i elver, fjorder og hav.

For Alfa Laval støtter studien tidligere studier som viser at MBR-prosessen er en effektiv måte å fjerne mikroplast på. Det er foreløpig ikke funnet mikroplastpartikler i avløpsvannet som er behandlet av pilotanlegget, med analyser så langt ned til 50μm. «Det bekrefter at MBR fanger opp mer mikroplast enn konvensjonell teknologi", sier Joncquez.

Membranbioreaktorteknologi er i dag fortsatt mer kostbart og energikrevende enn sedimentasjonstanker, noe som begrenser bruken til der det er plassbegrensninger, spesifikke ytelseskrav eller der land er dyrt. Ifølge Joncquez begynner nordiske kommuner å tenke på MBR som en løsning på mikroplastproblemet.

Kommende reguleringer

"Folk vet at det kan komme en forskrift om plast, og de begynner å lete etter løsninger." Men Joncquez tror det vil ta noen år for forskere å utvikle en effektiv, standardisert måte å måle mengden mikroplast i vann.

Regjeringene iverksetter imidlertid allerede grep på forsyningssiden, og Storbritannia og Sverige lover forbud mot salg av kosmetikk som inneholder mikroperler innen starten av 2018, etter lignende grep i USA, Canada og Nederland. 

Men Joncquez mener det er en lang vei å gå. – Det er veldig viktig å unngå at mer plast går i sjøen, og det bør skje, sier han. "Men, som med regulering av klimaendringer, kan det ta 50 år." Men med en FN-resolusjon fra desember 2017 som oppfordrer alle FNs medlemsland til å «prioritere retningslinjer» for å «unngå at marin forsøpling og mikroplast havner i det marine miljøet», begynner vinden å snu.