Mikromuovinäytteiden käsittelymenetelmien testaus ja saantokokeet mikromuovitutkimuksissa
Hauvala, Jonna (2023)
2023
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023120835279
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023120835279
Tiivistelmä
Tässä opinnäytetyössä selvitettiin saantokokeiden avulla vedestä kerättyjen mikromuovinäytteiden erotusprosessin toimivuutta, sekä tutkittiin myös mahdollisuuksia puhdistusprosessin tehostamiseksi. Tutkittavat näytteet otettiin kesällä 2022 Urpolanlammesta, Kattilanlahdesta ja Pitkäjärvestä Mikkelissä. Tämä työ toteutettiin osana Waterplus-hanketta, joka on mukana edistämässä vesistöjen puhtautta uusin menetelmin. Työ toteutettiin Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulun ympäristölaboratoriossa.
Yhtenä erotusmenetelmänä mikromuovitutkimuksissa käytetään entsymaattista menetelmää, joka on kestoltaan pitkä ja monivaiheinen. Tämän lähes kolme viikkoa kestävän prosessin aikana puhdistetaan näytteestä orgaaninen materiaali. Kun kaikki orgaaninen materiaali on poistettu näytteestä, mikromuovien määrä, massa tai pitoisuus voidaan analysoida jäljelle jäävästä materiaalista. Tulevaisuudessa mikromuovien päästölähteiden vähentämisen lisäksi on tärkeää tutkia ja kehittää erilaisia analyysi- ja käsittelymenetelmiä, koska vakiintuneita menetelmiä ei vielä ole.
Tässä työssä näytteisiin lisättiin tarkka määrä mikromuovikokoon jauhettua saantomuovipartikkeleita (PE-, PET- ja ABS-muovi) Näytteistä poistettiin orgaaninen materiaali käyttäen entsymaattista niin sanottua Löderin mentelmää (Löder ym. 2017) soveltaen sekä testattiin myös vaihtoehtoista kemiallista Fenton-käsittelyä. Molemmissa menetelmissä laskettiin saantoprosentti jokaiselle eri muovilaadulle. Tulokset osoittivat, että muovilaadulla on merkitystä siihen, miten ne käyttäytyvät eri puhdistusprosessin vaiheissa sekä havaittiin, että pitkäkestoinen entsymaattinen puhdistusprosessi sisältää useita epävarmuustekijöitä. Tutkimuksessa havaittiin myös, että kokeellista lyhennettyä puhdistusmenetelmää käyttämällä saadaan analysointiaikaa lyhennettyä viikkoon, mutta toisaalta menetelmä saattaa hapettavuudellaan vaurioittaa mikromuovin rakennetta. Jotta asiasta voitaisiin varmistua, vaatii kyseinen Fenton-käsittelyn käyttäminen lisätutkimuksia. Mikromuovianalyysin kasvavan kysynnän vuoksi olisi tärkeä saada puhdistusprosessista nopeampi. Tämän tutkimuksen avulla saatiin lisätietoa eri menetelmien toimivuudesta ja niiden haasteista mikromuovitutkimuksissa.
Yhtenä erotusmenetelmänä mikromuovitutkimuksissa käytetään entsymaattista menetelmää, joka on kestoltaan pitkä ja monivaiheinen. Tämän lähes kolme viikkoa kestävän prosessin aikana puhdistetaan näytteestä orgaaninen materiaali. Kun kaikki orgaaninen materiaali on poistettu näytteestä, mikromuovien määrä, massa tai pitoisuus voidaan analysoida jäljelle jäävästä materiaalista. Tulevaisuudessa mikromuovien päästölähteiden vähentämisen lisäksi on tärkeää tutkia ja kehittää erilaisia analyysi- ja käsittelymenetelmiä, koska vakiintuneita menetelmiä ei vielä ole.
Tässä työssä näytteisiin lisättiin tarkka määrä mikromuovikokoon jauhettua saantomuovipartikkeleita (PE-, PET- ja ABS-muovi) Näytteistä poistettiin orgaaninen materiaali käyttäen entsymaattista niin sanottua Löderin mentelmää (Löder ym. 2017) soveltaen sekä testattiin myös vaihtoehtoista kemiallista Fenton-käsittelyä. Molemmissa menetelmissä laskettiin saantoprosentti jokaiselle eri muovilaadulle. Tulokset osoittivat, että muovilaadulla on merkitystä siihen, miten ne käyttäytyvät eri puhdistusprosessin vaiheissa sekä havaittiin, että pitkäkestoinen entsymaattinen puhdistusprosessi sisältää useita epävarmuustekijöitä. Tutkimuksessa havaittiin myös, että kokeellista lyhennettyä puhdistusmenetelmää käyttämällä saadaan analysointiaikaa lyhennettyä viikkoon, mutta toisaalta menetelmä saattaa hapettavuudellaan vaurioittaa mikromuovin rakennetta. Jotta asiasta voitaisiin varmistua, vaatii kyseinen Fenton-käsittelyn käyttäminen lisätutkimuksia. Mikromuovianalyysin kasvavan kysynnän vuoksi olisi tärkeä saada puhdistusprosessista nopeampi. Tämän tutkimuksen avulla saatiin lisätietoa eri menetelmien toimivuudesta ja niiden haasteista mikromuovitutkimuksissa.