23.04.2021

Entfernung von Nano- und Mikroplastik aus Wasser

Forscher der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) entfernen Plastikpartikel verschiedener Sorten und Größen, auch Nanopartikel, mithilfe von Magneten aus dem Wasser. Hierzu setzten sie ungiftige, speziell beschichtete Eisenoxid-Nanopartikel, sogenannte SPIONs, ein, die sie gezielt für die Anbindung an Plastikoberflächen entwickelt haben. Vereinfacht könnte man diese Materialien auch als „smarten Rost” bezeichnen. Die oberflächenmodifizierten SPIONs, die mit ca. 30 nm Durchmesser deutlich kleiner sind als die untersuchten Plastikpartikel (100-970 nm), wechselwirken mit den Plastikpartikeln wie eine Art Kleber und verklumpen diese zu größeren Aggregaten. Diese Aggregate aus Nanoplastik und Eisenoxid lassen sich nunmehr sehr einfach durch einen Magneten aus dem Wasser entfernen. Innovativ an diesem Konzept ist, dass durch die Oberflächenfunktionalisierung die SPIONs derart eingestellt werden, das bestimmte Plastiksorten bevorzugt anbinden. Dabei ist das Konzept so variabel, dass auch eine Breitband-Effizienz für Mischungen von Nanoplastik erreicht wird - wie sie auch in der Umwelt vorkommen. Die Experimente liefern darüber hinaus deutliche Anzeichen dafür, dass durch die spezielle Struktur der Moleküle an der SPION-Oberflächen eine Selektivität zwischen Plastikpartikeln und anorganischen Sedimentpartikeln erreicht werden kann. Das ist entscheidend, weil somit natürliche Sedimente die Effektivität der Reinigung nicht mindern. In einer eigens für magnetische Nanopartikel entwickelten Teststrategie zeigten die Forscher, dass die verwendeten SPIONs nicht toxisch sind (AG Alexiou). Detaillierte Informationen haben die Wissenschaftler auf Sciencedirekt.com veröffentlicht: