Hannah van der Korput
11 december 2024, 10:00

Wonderspons ontdoet water van vrijwel alle microplastics

Een spons die goedkoop is om te maken en 99,8 procent van de microplastics uit water opneemt. De vinding van een Chinees onderzoeksteam komt als geroepen nu kleine deeltjes plastic voor steeds grotere problemen zorgen.

Getty Images 1208881002 De spons werd getest in een monster van vier waterbronnen: irrigatiewater, meerwater, zeewater en vijverwater. | Credits: Getty Images

Plastic is overal. Sinds 1950 is de productie ervan meer dan vertweehonderdvoudigd. Veel plastic komt terecht in het milieu. Bovendien valt plastic uit elkaar in minuscule deeltjes. De hoeveelheid microplastics wordt geschat tussen de 10 en 40 miljoen ton per jaar. De deeltjes worden overal aangetroffen: in dieren, onze organen, etenswaren en water.

Wonderspons

Voor dat laatste hebben wetenschappers verbonden aan diverse Chinese universiteiten wellicht een oplossing gevonden. Zij claimen tot 99,8 procent van de microplastics uit water te kunnen halen met een biologisch afbreekbare spons. Die spons bestaat uit chitine en cellulose. Chitine zit in de beenderen van schaaldieren, cellulose is een bouwstof in de celwand van planten. De onderzoekers gebruikten chitine afkomstig van inktvisbotten en cellulose uit katoen. De twee werden gecombineerd tot een schuim genaamd Ct-Cel, dat zeer effectief blijkt bij het verwijderen van microplastics uit water. Bovendien zijn beide stoffen ruim voorradig en gemakkelijk en goedkoop te verkrijgen. Dat maakt het een kostenefficiënte oplossing, menen de onderzoekers. Ook de apparatuur die nodig is voor de productie van de spons is ruimschoots beschikbaar.

Herbruikbaar

De spons werd getest in een monster van vier waterbronnen: irrigatiewater, meerwater, zeewater en vijverwater. Onderzoek wees uit dat tot 99,8 procent van de plasticdeeltjes uit het water werd verwijderd. De spons bleek meerdere malen bruikbaar. Na vijf cycli was de verwijderingsefficiëntie alsnog meer dan 95 procent. Het onderzoek is gepubliceerd in het wetenschapsblad Science Advances.

Oplossing

De oplossing uit de wetenschapshoek komt op een goed moment. Recent werd via de politieke weg geprobeerd een oplossing te vinden voor plasticvervuiling. Een mondiale top in Zuid-Korea leidde echter niet tot bindende afspraken om het probleem aan te pakken.

Lees ook:

Bedrijf uit Schijndel helpt bananenboeren in Ecuador aan schoon water

Het Brabantse VGE ontwikkelt en produceert desinfectiesystemen voor water. Het desinfecteren gaat door middel van uv-licht. “Uv-licht kennen we allemaal van de zon. Je wordt er bruin van, maar uv beslaat veel meer”, zegt Chris van der Linden van VGE. “Een bepaald gedeelte van het uv-spectrum is heel effectief tegen allerlei virussen en bacteriën. Doordat we uv gebruiken, maken we niet of amper gebruik van chemicaliën. Het is een heel duurzame, milieuvriendelijke en veilige techniek.” Met uv-systemen worden ongewenste schimmels en stoffen uit het water gevist. “Je kan het zien als stalen buizen met daarin uv-lampen”, legt hij uit. “Het water stroomt erdoorheen en de stoffen komen in contact met het uv-licht. Het licht verbreekt als het ware de DNA-structuren van micro-organismen. Ze worden onschadelijk gemaakt, waardoor ze niks meer kunnen infecteren. Een filtersysteem vist vervolgens de inactieve stoffen uit het water.” Zwembaden De vinding van VGE wordt veel toegepast in zwembaden als primaire desinfectiemethode. Er hoeft dan minder chloor te worden gebruikt. “Steeds meer zwembaden nemen uv op in hun waterzuiveringssysteem. Dat werkt erg goed en heeft meerdere voordelen. Chloor is schadelijk en kan irritaties veroorzaken aan de huid en aan de ogen. Daarnaast heeft het een sterke geur. Bij onze oplossing is dat allemaal niet aan de orde.” Appels spoelen De apparaten zijn ook populair in de voedselverwerkende industrie. “Een grote klant van ons zit in de appels. De appels worden gewassen op een grote lopende band, gevuld met water. Dat spoelwater wordt normaal gesproken meteen weggegooid na gebruik. Er kunnen immers bacteriën en schimmels in zitten. Door ons uv-systeem te koppelen, wordt het spoelwater gedesinfecteerd en kan het nog eens worden gebruikt. Dat kan een hoop water besparen. Hetzelfde trucje werkt ook voor aardbeien, bessen en nog meer fruit”, aldus Van der Linden. Bananenbranche Zo ook bananen. Het bedrijf uit Schijndel werkt samen met bananenplantages in de Filipijnen en Ecuador. “Die bananenmarkt is fascinerend. Schimmels en ziektes zijn daar een groot probleem. Het raakt heel veel plantages. Eigenlijk wordt er wereldwijd maar één commerciële soort banaan geteeld, dat is de Cavendish. Omdat boeren slechts één ras verbouwen is deze banaan ontzettend kwetsbaar. Het is echt een wijdverspreid probleem.” Veelvoorkomende bananenziekten Twee ziekten die de bananenoogsten bedreigen zijn Tropical Race 4 (TR4) en Moko. TR4 wordt veroorzaakt door de bodemschimmel fusarium, die complete bananenplantages vernietigt en de bodems voor tientallen jaren verontreinigt. Moko wordt veroorzaakt door de bacterie Ralstonia solanacearum. Beide ziektes worden makkelijk via het water verspreid.Preventie Bananenplantages beslaan een gebied van vele hectares, weet Van der Linden. Voor de irrigatie gebruiken boeren vaak oppervlaktewater uit de rivier. “Als boer wil je voorkomen dat er bacteriën zitten in het water waarmee de bananen worden besproeid. Onze installaties helpen daarbij. Voor het water een plantage op gaat, gaat het door ons systeem en wordt het gedesinfecteerd. Zo worden ziektes zoals TR4 en Moko voorkomen. Voorkomen is beter dan genezen: als de ziekte er eenmaal zit, nestelt het in de wortels van de plant en in de grond. Het is lastig om het daar vervolgens weer weg te krijgen. Dat kan jaren duren. In die tijd kan een boer dat stuk land niet gebruiken, dus de financiële impact is enorm. Met lokale boeren proberen we een relatie op te bouwen om duidelijk te maken dat zo’n ziekte te vermijden is.” Milieuvriendelijk In de bananenteelt worden nog altijd veel chemicaliën gebruikt om ziektes en plagen te weren. “Dat wordt steeds minder wenselijk, want die middelen belanden op de bananen en in de grond. Gebruik je middelen voor een lange tijd, dan treedt resistentie op. Bepaalde chemicaliën werken minder goed. Bovendien is er een bepaalde contacttijd nodig: bestrijdingsmiddelen werken vaak niet meteen. Behandeling met uv-licht heeft daarentegen meteen effect. Een uitdaging is dat plantages veel water nodig hebben. Daarom hebben we speciale systemen ontwikkeld, vaak met tientallen lampen in één installatie. Daarin kunnen grote volumes water snel worden behandeld.” Investering Voor veel boeren is zo’n uv-systeem een prijzige oplossing, erkent hij. “Het is een investering. We bezoeken dan ook regelmatig gebieden waar veel bananen worden geteeld. Daar organiseren we bijeenkomsten voor mensen die actief zijn in de markt. We geven informatie en vertellen onze oplossing. Als mensen er eenmaal van overtuigd zijn dat uv een betrouwbare techniek is, speelt de investering een minder grote rol. Het risico is namelijk groot: ziektes kunnen grote delen van plantages jarenlang onbruikbaar maken. Als je zo’n getroffen veld met uitgestorven bananenplanten ziet, is dat heftig. De impact is enorm.” Schijndel Het bedrijf zetelt in het Brabantse Schijndel. Daar werken het onderzoeks- en het ontwikkelteam aan de producten. “Ook de productie en de verzending gebeuren vanuit hetzelfde pand. Sommige onderdelen worden extern gemaakt en vervolgens hier geassembleerd, maar grotendeels hebben we het in eigen beheer.” Eventuele reparatie of vervanging gebeurt op locatie. “We hebben diverse mensen in de regio die de service verzorgen. Zij spreken de taal en kennen de mensen. Voor technisch onderhoud hebben we direct contact. Zo hebben uv-lampen een bepaalde levensduur. Die kunnen, als het moment daar is, ter plekke vervangen worden. Het plaatsen van een nieuwe machine bij een plantage is een ander verhaal. Dat is een flinke operatie en daar werken we zelf aan mee.” Water besparen Inmiddels doen ze bij VGE goede zaken en is de oplossing in trek. Van der Linden: “In de industrie zie ik een steeds grotere aversie tegen het gebruik van chemicaliën. Bedrijven willen minderen. Bij veel processen, denk aan het sorteren, verwerken en verschepen van voedsel, komt water te pas. Vaak wordt dat water maar één keer gebruikt. Met onze oplossing kan de voedselverwerkende industrie water veilig desinfecteren en nog eens gebruiken. Dat geldt ook voor andere partijen: dierentuin Burgers Zoo werkt ook met ons systeem. De kwaliteit van het water wordt zo op peil gehouden zodat de vissen gezond blijven en het water mooi is voor de bezoekers. Water kan op die manier in de loop blijven. Op dezelfde manier kunnen ook zwembaden water besparen. Ons systeem waarborgt de kwaliteit van het water, zodat het langer gebruikt kan worden.” Lees ook: Nederlandse studente kan met ‘groen goud’ water ontzilten en tegelijk CO2 uit de lucht halen Opmerkelijk: in Nederland maken we de gezondste vlees- en zuivelvervangersNederlandse start-up filtert met ‘bubbelmuren’ plasticafval uit rivieren: ‘We laten het zo aan ons voorbij drijven’