• Home
  • Features
  • Renishaw technology can identify micro-plastics in the environment

Renishaw technology can identify micro-plastics in the environment

Renishaw technology can identify micro-plastics in the environment

Can rubber and plastic from tires washed into rivers and other waterways contribute to wastewater pollution? A group of Danish scientists validate this problem using a Renishaw Raman microscope.

Mikroplasty sú malé, ťažko detekovateľné častice, ktoré sa z rôznych produktov a obalov dostávajú do prírody a znečisťujú životné prostredie. Dánsky technologický inštitút DTI z Aarhusu využíva metódu Ramanovej spektroskopie od spoločnosti Renishaw, aby zistil, do akej miery sa mikroplasty dostávajú do dánskych odpadových a dažďových vôd. 

DTI je nezisková organizácia, ktorá spolupracuje so spoločnosťami z verejného a súkromného sektoru na vývoji a implementácii nových technológií, vrátane odstraňovania plastových častíc z vodného prostredia. Podarilo sa jej vyvinúť efektívnu výskumnú metódu, ktorá dokáže určiť, či sa v prostredí vyskytujú mikroplasty, ktoré je zložité identifikovať.

Morten Bormann Nielsen a jeho kolegovia z oddelenia prírodných vied v súčasnosti vyvíjajú technológie a metódy, ktoré je možné využiť v sektore životného prostredia. Dr. Nielsen pri popise svojej práce povedal: „V mierke menšej ako 100 µm (šírka ľudského vlasu) je skoro nemožné zo vzhľadu častice zistiť, či ju tvoria plasty, guma, horniny, sklo alebo je z organického materiálu. Preto je nutné využiť takú metódu, ktorá podáva informácie ohľadom chemických vlastností skúmaného vzorku. Iné metódy by boli zavádzajúce, čo sa týka množstva a druhov mikroplastov, ktoré sa vo vzorku vyskytujú.“

Aby sa tomuto problému predišlo, rozhodla sa skupina vedcov využiť konfokálny Ramanov mikroskop inVia™ Qontor® od spoločnosti Renishaw a v súčasnej dobe s ním má už vyše 10 rokov skúseností. Dr. Nielsen uviedol: „Chceli sme zistiť, do akej miery sa mikroplasty dostávajú do odpadových a dažďových vod v Dánsku a do akej miery je možné ich eliminovať s využitím rôznych technológií. Chceme tiež identifikovať častice mikroplastov a gumy pochádzajúcej z pneumatík, keďže tamojší úrad pre ochranu životného prostredia odhaduje, že až 60 % všetkých mikroplastov, ktoré sa z Dánska dostanú do mora, pochádza práve z odtekajúcej dažďovej vody na cestách.“

Ramanov mikroskop inVia™ Qontor® umožňuje vykonávať vysoko automatizované a efektívne experimenty na vzorkách obsahujúcich mikroplasty. Systém inVia má niekoľko základných funkcií, ktoré tieto experimenty umožňujú, najvýznamnejší z nich sú veľkoplošný zostrih za účelom identifikácie častíc, Ramanovo meranie v šaržiach s automatickým zachovaním ohniska a s technológiou LiveTrack™, ktorá umožňuje užívateľom analyzovať vzorky s nerovným, zakriveným alebo drsným povrchom.

Dr. Nielsen povedal: „Vďaka rýchlosti systému inVia Qontor máme možnosť získať toľko informácií o chemickom zložení niekoľkých tisícov častíc, ktoré sa v životnom prostredí prirodzene vyskytujú. I napriek tomu, že sú vzorky ošetrené, aby v nich nezostal piesok a organická hmota, väčšina mikroskopických častíc vo vzorcoch z odpadovej a dažďovej vody nie je z plastu. Aby sme získali štatisticky relevantné výsledky, je nutné zmerať tisíce jednotlivých častíc. Funkcie systému inVia Qontor nám umožňujú tieto merania robiť cez noc a ušetria nám tak cenný čas.“

“Čo sa týka určovania chemikálií vo všetkých oblastiach biologických vied je systém inVia veľmi flexibilný. Nedokážem si vybaviť iný prístroj, ktorý sa dá použiť na tak širokú škálu vzoriek, ako sú farmaceutické prípravky, plasty, impregnácie dreva, baktérie, tkanivo alebo atramenty. Niekedy ich prirovnávame k synchrotronu, pretože nám umožňuje zbierať množstvo vysoko kvalitných dát vo veľmi krátkej dobe – jediný rozdiel je, že tento prístroj sa vojde na stôl a nezaberie futbalové ihrisko.“

Renishaw 

Obr.1: Mikroskopová montáž, meracia vzorka dažďovej vody 5.2 mm na 5.3 mm, po spracovaní a identifikácii všetkých častíc väčších než 10 µm. Väčšina častíc nie je z plastu (čierne). Vložky ukazujú častice identifikované spektrálnym matchingom, a ukazujú, k akému druhu plastu sú priradené. Oranžová: PTFE (teflon™), zelená: polyetylentereftalát (polyester), červená: polyetylen, modrá: polypropylen.   

 


DTI: Dokážeme nie len mikroplasty merať, ale takisto ich vo viac ako 99 percentách na čističkách zadržať

DTI už úspešne vynašiel a implementoval metódu, ktorá dokáže nie len zmerať počet mikroplastov v odpadovej vode, ale vo dvoch dánskych čističkách aj zadržať vyše 99 % ich množstva.

Inštitút ďalej vyvinul merací protokol, ktorý dokáže rozoznať jemné častice pneumatík, asfaltu a organických hmôt. Dánski vedci sú veľmi blízko tomu, aby identifikovali všetky častice vo vzorke ako mikroplasty, mikrogumy alebo častice prírodného pôvodu, a to všetko bez nutnosti prípravy vzoriek. To sa podľa nich doposiaľ nikomu nepodarilo dosiahnuť.

Kombinovaná metóda dánskych vedcov sa teraz využíva k meraniu objemu mikroplastov a mikrogúm v dažďovej vode v niekoľkých rôznych miestnych lokáciách.

  • autor:
  • Renishaw


You might also be interested



 

Article archive