De verwijdering van microplasticsin rioolwaterzuiveringsinstallaties: een case-study voor VlaanderenMICHIEL LECOMTEP R O M OTOR : P R O F. D R . CO L I N JA N S S E N

T U TO R : L I S B E T H VA N C AU W E N B ERG HE

1

Probleemstelling•<5 mm

•Primair: cosmetica

•Secundair: kledij, fragmentatie

•Adsorptie van PCB’s, PAK’s, …

•Uitloging van additieven

•Opname door biota

•Bioaccumulatie

2

100 µm

Onderzoeksvragen1) Variabiliteit concentratie?

2) Verwijderingsefficiëntie RWZI?

3) Karakterisering microplastics?

4) Effect weersomstandigheden?

5) Emissie in Vlaamse milieu?

3

Methodologie

•Identificatie

•Analyse met ramanspectroscoop

4

Concentraties•Methodevalidatie: 55% (water) en 57% (slib)

•Blanco stalen: contaminatie

•Heranalyse Van Echelpoel (2014)

•Variabiliteit concentraties:

5

21 – 68 plastics.L-1 13 – 36 plastics.L-1

374 – 419 plastics.gDS-1

Verwijderingsefficiëntie•Extrapolatie totale dagelijkse hoeveelheden (gecorrigeerd)

•Gemiddelde verwijderingsefficiëntie: 47% • Fragmenten: 51%

• Microbeads: 49%

• Vezels: 35%

6

DatumHoeveelheid influent

(plastics.dag-1)

Hoeveelheid effluent

(plastics.dag-1)

Hoeveelheid ingedikt slib(plastics.dag-1)

12/11/’14 9,0 x 108 4,4 x 108 8,3 x 108

18/03/’15 1,1 x 109 5,2 x 108 N.v.t.

25/03/’15 2,2 x 109 8,9 x 108 7,5 x 108

01/04/’15 5,4 x 108 3,6 x 108 N.v.t.

08/04/’15 3,5 x 108 2,1 x 108 N.v.t.

Massabalans•Schatting aantal microplastics op 25/03/2015

7

Karakterisering microplastics•Lengte voornamelijk tussen 15 en 55 µm:• Influent: 76%

• Effluent: 77%

• Slib: 67%

•Fragmenten en microbeads bezinken beter, relatief meer vezels in effluent

•In slib langere plastics

8

0

10

20

30

40

50

60

70

Fre

qu

en

tie

(p

last

ics)

Lengte (µm)

Fragmenten en microbeadsin effluent

Meteorologie

9

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

0,00E+00

5,00E+08

1,00E+09

1,50E+09

2,00E+09

2,50E+09

12/11/2014 18/03/2015 25/03/2015 1/04/2015 8/04/2015

Gem

idd

eld

e w

eekt

emp

erat

uu

r (°

C)

Ho

evee

lhei

d p

last

ics

(pla

stic

s.d

ag-1

)

Datum

Relatie tussen temperatuur en inkomende hoeveelheid microplastics

Secundair influent Temperatuur

Emissie Vlaamse milieu•Jaarlijkse emissie Vlaanderen: 8,2 x 1012 tot 4,5 x 1013

plastics

•Per Vlaming: 1,3 tot 7,0 miljoen plastics p.a.

10

Ramanspectrum

11

100 µm

Ramanspectrum

12

•Pigmenten: PR3, PR49, PR57, PR146, PR254, PB15, PG7 en PG36

100 µm

Conclusie1) Variabiliteit concentratie?

Influent: 21 tot 68 plastics/L. Effluent: 13 tot 36 plastics/L

2) Verwijderingsefficiëntie RWZI?47%

3) Karakterisering microplastics?Fragmenten en beads beter verwijderd. Lengteafhankelijk

4) Effect weersomstandigheden?Voornamelijk regen

5) Emissie in Vlaamse milieu?Jaarlijks: 8,5 tot 45 biljoen plastics (1,3 tot 7,0 miljoen plastics per Vlaming)

13

Vragen?

14