Plastikpartikel in der Umwelt – Entwicklung eines

Plastikpartikel in der Umwelt –
Entwicklung eines Tracer-Tests
Problemstellung:
In Deutschland werden rund 20,7 Millionen Tonnen Plastik (Kunststoff)
jährlich produziert und finden in verschiedensten Konsumgütern
(Kosmetika, Hygieneprodukte, Textilien etc.) und Produkten als auch in
industriellen Prozessen (Schleifmittel etc.) ihre Anwendung. Der
Wasserkreislauf stellt einen Hauptverbreitungspfad für Plastikpartikel
und –fragmente aus industriellen Prozessen und kommunalem Abwasser
in die Umwelt dar [1], aber auch unsachgemäße Abfallentsorgung führt
zu einem diffusen Eintrag, siehe Abbildung [2]. Seit kurzem steht die
Quelle: http://www.umweltbundesamt.de/en/plasticsBelastung
der
aquatischen
Süßwassersysteme
im
Fokus conference-2016
wissenschaftlicher und auch sozial-gesellschaftlicher Studien. Hierbei
sind Plastikpartikel mit einer Partikelgröße von < 5 mm – das Mikroplastik – von besonderem Interesse bezüglich ihres
Transports, Transformation und Verbleib in der Umwelt. Mikroplastik kann sphärisch, fadenförmig oder als Fragmente
vorliegen und bestehen aus synthetischen organischen Polymeren, wie Polystyrol (PS) und Polyethylen (PE) und weiteren
[3, 4]. Es liegen noch wenige Daten zu den Eintragspfaden von Mikroplastik vor obwohl ein hohes Gefahrenpotential für
die Ökosysteme durch bspw. die Aufnahme in Organismen oder Freisetzung von Weichmachern, besteht.
Das größte Problem bei der Erfassung von Mikroplastik in der Umwelt ist, dass es noch keine standardisierten
analytischen Methoden gibt und somit Werte stark schwanken können. Ziel der Arbeit ist es einen Tracer-Test für
Plastikpartikel in technischen Systemen zu entwickeln um ihr Verhalten und die potentielle Akkumulation in der
Umwelt zu evaluieren und zu beziffern.
Aufgabenstellung: Im Rahmen dieser praktischen Abschlussarbeit soll ein Tracer-Test für Plastikpartikel mit
magnetischem Partikelkern nach den folgenden Aspekten weiterentwickelt werden:

Charakterisierung und Auswahl von Modellpartikeln im Nanometer bis Mikrometergrößenbereich

Weiterentwicklung des Tracer-Tests: Vereinheitlichung des Messverfahrens, Kalibrierung

Versuche zum Verhalten der Modellplastikpartikel in verschiedenen Abwässern: Verfahren zur
Elimination, Bezifferung von Rückhalteraten und Massenbilanzen
Zielgruppe: Umweltingenieurwissenschaften, Biologie, Chemie etc. Der Umfang der Aufgabenstellung kann je nach
Wunsch an eine Bachelor- oder Masterarbeit angepasst werden. Besondere Kenntnisse sind keine Voraussetzung.
Beginn: ab sofort und nach Absprache. Aushang gültig bis 31.12.2016.
Kontakt der Betreuer:
Dr.-Ing. Maria Pia Herrling
Prof. Susanne Lackner
E-mail: [email protected]
Raum: L05|01 242
E-mail: [email protected]
Raum: L05|01 242A
Ausgewählte Literatur:
[1]
Carr, S.A., J. Liu, and A.G. Tesoro, Transport and fate of microplastic particles in wastewater treatment plants. Water
Research, 2016. 91: p. 174-182.
[2]
Lindner, C., Produktion, Verarbeitung und Verwertung von Kunststoffen in Deutschland 2013 (Kurzfassung). 2013,
Alzenau: Consultic Marketing & Industrieberatung GmbH.
[3]
Schäfer, A., Mikroplastik in der Umwelt. 2015, Dübendorf: Oekotoxzentrum, Eawag.
[4]
Miklos, D., M. Jekel, and N. Obermaier, Mikroplastik: Entwicklung eines Umweltbewertungskonzepts (Texte 32/2016).
2016, Dessau-Roßlau: Umweltbundesamt.