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TU Berlin

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Flockungsverhalten von PS-Mikroplastikpartikeln (BA/MA)

Lupe

Das Mobilitätsverhalten von Mikroplastik (MP) in der aquatischen Umwelt verbleibt eine der wichtigen Fragestellungen um den langfristigen Verbleib zu klären. So können MP-Partikel je nach Dichte und Zustand sedimentieren, aufschwimmen oder dispergiert vorliegen. Ein Schlüsselprozess in aquatischen Systemen ist die Flockung, bei dem sich partikuläres und gelöstes Material zu größeren Agglomeraten zusammenfügt. Die Flockung kann demnach auch den Transport von kleineren MP-Partikeln in der Umwelt beeinflussen, wenn sich dadurch bspw. deren Sedimentationsverhalten ändern. Dabei ist der Flockungsprozess neben der Art und Beschaffenheit der Feststoffe auch von pH-Wert des Wassers, Ionenstärke und weiteren gelöst vorliegenden Stoffen wie bspw. natürlichem organischem Material (NOM) abhängig.

Vom Ausgangsmaterial bis zum MP-Fund in der Umwelt finden verschiedene chemisch-physikalische Verwitterungsprozesse wie die Oxidation durch Sonneneinstrahlung statt. Diese können die Beschaffenheit des MP beeinträchtigen und sich auf das Flockungsverhalten auswirken. Diese Oxidation wurde durch Exposition von MP mit Ozon in Laborversuchen erreicht, um so künstlich verwittertes Material zu erzeugen.

Polystyrol (PS) ist mit einer Produktionsmenge von rund 25 Mio. t/Jahr weltweit ein sehr relevanter Kunststoff und findet insbesondere in der Verpackungs- und Elektroindustrie Anwendung. Funde von PS-Mikroplastik wurden in vielen Oberflächengewässern weltweit aber auch bspw. in Eisbohrkernen der Arktis und in Sedimenten dokumentiert.

 

Für diese Arbeit soll das Flockungsverhalten von PS-Partikeln in Abhängigkeit verschiedener Randbedingungen wie pH-Wert, Elektrolytgehalt, Verwitterungszustand des PS und NOM-Gehalt untersucht werden. Die Flockungsversuche werden mit einem Flokkulator durchgeführt, die Messung der Partikelkonzentration und –größe mit einem Partikelzähler.

 

Konkrete Aufgabenbereiche umfassen:

⇒ Herstellung von PS-Dispersionen mit variierenden Randbedingungen

⇒ Durchführung von Flockungsversuchen mittels Flokkulator

⇒ Charakterisierung des Flockungsprozesses durch automatisierte Partikelmessung

⇒ Literaturrecherche und -diskussion

Es werden eine selbstständige, regelmäßige Arbeitsweise und die Bereitschaft, sich zeitnah in die Thematik einzuarbeiten, vorausgesetzt. Zudem soll die Arbeit in ca.  6 Monaten abgeschlossen werden. Die Arbeit kann gerne auch in englischer Sprache erstellt werden. Die Arbeit kann ab Juni 2022 begonnen werden.

 

Kontakt:

Lars Eitzen
KF 208
lars.eitzen@tu-berlin.de
030-314-24281

 

 

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