Havajská inovace: Silnice z recyklovaných plastů a rybářských sítí neprodukují více mikroplastů než běžný asfalt

Havaj, ostrovní stát, se potýká s významným problémem plastového odpadu, včetně mořských úlomků. Ekonomické a logistické výzvy recyklace vedly výzkumníky k inovativnímu řešení: recyklaci vyřazených rybářských sítí a domácího plastového odpadu do asfaltových silnic.

Havaj, ostrovní stát, se potýká s významným problémem plastového odpadu, včetně mořských úlomků. Ekonomické a logistické výzvy recyklace vedly výzkumníky k inovativnímu řešení: recyklaci vyřazených rybářských sítí a domácího plastového odpadu do asfaltových silnic. Počáteční testy naznačují, že tyto recyklované materiály mohou představovat životaschopnou cestu pro likvidaci odpadu v regionu.

Od roku 2020 se havajské silnice převážně dláždí asfaltem modifikovaným polymery (PMA) pro zvýšení pevnosti a odolnosti, což je klíčové v tropickém klimatu. Vědci si položili otázku, zda by se do asfaltových vozovek nemohly začlenit vyřazené plasty jako ekologická možnost likvidace. Hlavní otázky zněly: jak by si takto upravené vozovky vedly a zda by uvolňovaly mikroplasty nebo související chemikálie do životního prostředí.

Havajské ministerstvo dopravy (HDOT) oslovilo tým environmentální chemičky Jennifer Lynch, ředitelky Centra pro výzkum mořského odpadu (CMDR) při Hawaiʻi Pacific University. HDOT požádalo o dodání vyřazených rybářských sítí z mořského prostředí Havaje pro výrobu asfaltu a o měření možného uvolňování mikroplastů z vozovek vyrobených z plastového odpadu ve srovnání se standardním asfaltem modifikovaným SBS. Projekt Bounty CMDR již odstranil 84 tun velkého, vyřazeného rybářského vybavení z Tichého oceánu.

Poté, co americká společnost přeměnila odpad na produkty vhodné pro začlenění do asfaltu, HDOT použilo experimentální asfaltové směsi na silnicích Havaje. Místní dláždící společnost položila úseky obytné silnice na ostrově Oahu s asfaltem obsahujícím standardní SBS, přepracovaný polyethylen z recyklačních kontejnerů v Honolulu a polyethylen z rybářských sítí. Po přibližně 11 měsících běžného provozu tým Jennifer Lynch odebral vzorky silničního prachu z každého úseku vozovky, aby otestoval uvolňování mikroplastů, které by mohly kontaminovat okolní půdu.

Vědci zpracovali silniční prach metodou, která odděluje různé typy polymerů od ostatních materiálů v prachu, včetně mikroplastů, větších kusů plastu a pryže z pneumatik. Pomocí pyrolýzní plynové chromatografie-hmotnostní spektrometrie (Py-GC-MS) identifikovali a změřili zdroj polymerů. Počáteční testy ukázaly, že vozovky vyrobené z recyklovaného polyethylenu neuvolňovaly více polymerů než kontrolní vozovka vyrobená z SBS. Tým to potvrdil jak při mechanických testech vzorků vozovek, tak v simulované dešťové vodě odebrané z experimentálních úseků silnic. Byly detekovány částice velikosti mikroplastů, ale jen velmi málo z nich bylo identifikováno jako polyethylen, bez ohledu na testovaný typ vozovky. To je pravděpodobně proto, že polymery se taví do asfaltového pojiva, což znamená, že částice, které se odlomí, nejsou jen plast; jsou směsí kamene, pojiva a roztavených polymerních řetězců. Tým CMDR také porovnává množství polymerů uvolněných z vozovky s množstvím polymerů uvolněných pneumatikami v silničním prachu. Zjistili, že opotřebení pneumatik výrazně převyšuje signál polyethylenu.