Skip to main content

MTA FENNTARTHATÓ FEJLŐDÉS ÉS TECHNOLÓGIÁK NEMZETI PROGRAM

Fenntartható technológiák alprogram

Alprojekt

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Folyami makroműanyagok vándorlása és lehetséges újrafelhasználása


Projektvezető:

Baranya Sándor

Résztvevő kutatók:

Baranya Sándor, Gyalai-Korpos Miklós, Ermilov Alexander Anatol, Tikász Gergely, Bordácsné Bocz Katalin, Gere Dániel, Turák Bence, Rózsa Szabolcs

Az elővizeink egyre növekvő műanyagszennyezés komoly környezeti, társadalmi és gazdasági probléma is egyben. Noha a probléma már köztudott, a beavatkozási lehetőségek kidolgozásához meg kell ismerni a természetben lejátszódó folyamatokat és az újrahasznosítás lehetőségeit.

A műanyagok folyóban való vándorlásának pontosabb megismerése elősegíti a műanyagok környezeti hatásának feltárását, és a hozzájárul a környezeti hatás mérsékléséhez, megfelelő beavatkozási módszerek kidolgozásához. Utóbbi különösen fontos abból a szempontból, hogy a folyók egyfajta szállítószalagként működnek a műanyag vándorlásában, nyelőként pedig a befogadó tavakat, tengereket és óceánokat terheli a szennyezés. Ahhoz tehát, hogy a befogadóknál mérsékelni lehessen ezt a terhelést, a forrásnál és a folyókban kialakuló vándorlás során szükséges beavatkozni. A makroműanyagok témájában jelentős hazai kezdeményezésű vizsgálatok folynak, elsősorban keleti folyóinkra összpontosítva, ahol a műanyagok megjelenése rendkívüli problémát okoz, jóllehet a kapcsolódó projektek inkább a műanyag-probléma kezelésében és civil akciók formájában valósulnak meg.

Ezzel szemben a jelen kutatási munkában a transzportfolyamatokat igyekszünk különböző vizsgálati módszerekkel feltárni, és megérteni a folyók hidrológiai, morfológiai, növényfedettségi és egyéb jellemzőinek szerepét, mindezt kiegészítve a folyókból vett műanyaghulladékok minőségi és mennyiségi analitikai vizsgálataival is. A közelmúltban jelentős lépések történtek a használt műanyag újrahasznosításának területén is, amelyek továbbfejlesztése új utakat nyithatnak a műanyag-alapú termékfejlesztésben is.

A tervezett kutatás két pillérre épül. Egyfelől a műanyagok vízfolyásokban való vándorlásának dinamikáját tárjuk fel azzal a céllal, hogy a szennyeződés környezeti hatásait és azok mérséklését a jövőben megalapozott módon tervezhessük és valósíthassuk meg. A kutatásban az 5 mm-nél nagyobb makroműanyagok folyóbeli transzportját vizsgáljuk, hogy jobban megértsük a szennyeződések tipikus forrásait, vándorlási sajátosságait és kirakódási helyeit, és a transzportfolyamatok tér-idő dinamikáját. A kutatásban a műanyag folyóbeli vándorlását új fejlesztésekkel, intelligens videó-alapú mérési eljárásokkal vizsgáljuk, és kiválasztott hazai mintaterületen hidrológiai mérésekkel kísért kiterjedt terepi mintavételezést hajtunk végre. A terepi adatok alapján paraméterezett és igazolt számítógépes modellekkel szimulációkat végzünk. A kutatás másik fő pillére a folyóban található műanyagok anyagvizsgálata és újrafelhasználási lehetőségeinek elemzése lesz. Egyrészt FT-IR és Raman spektrometriai vizsgálatokkal meghatározzuk a hazai reprezentatív mintavételből származó polimerek mennyiségi és minőségi összetételét, valamint az egyes polimerek környezeti hatások miatti degradációjának mértékét. Gyorsított öregedési vizsgálatokkal modellezzük és összehasonlítjuk a hagyományos és biológiailag lebontható műanyagok, mint esetleges helyettesítő anyagok lebomlását, különös tekintettel a lebomlás során keletkező mikroműanyagok méretére és mennyiségére. Egy közelmúltbeli fejlesztésre építve továbbfejlesztjük a műanyaghulladék újszerű felhasználási lehetőségeit.

A projekt a PET Kupa civil kezdeményezéssel együttműködésben valósul meg.

További információ:
PET Kupa facebook oldal

Publikációk

G Fleit, T Nagy, AK Málnás, D Husztik, C Ilcsik, AD Molnár, M Gyalai-Korpos, S Baranya Coupled Field and Numerical Analysis of Riverine Macroplastic Proceedings of the 40th IAHR World Congress elfogadott szóbeli előadás az IAHR kongresszusra (https://rivers.boku.ac.at/iahr/), benyújtott kézirat, 2023
E Slezák, F Ronkay, K Bocz Development of an engineering material with increased impact strength and heat resistance from recycled PET Journal of Polymers and the Environment , 2023
N Lukács, F Ronkay, B Molnár, B Marosfői, K Bocz Characterisation of flame retarded recycled PET foams produced by batch foaming Polymer Testing 124: 108104, 2023

Eredmények

Coupled Field and Numerical Analysis of Riverine Macroplastic Transport. In Proceedings of the 40th IAHR World Congress

2023. augusztus 21-25.

Fleit G., Nagy T., Málnás A.K., Husztik D., Ilcsik Cs., Molnár D.A., Gyalai-Korpos M., Baranya S. (2023) Coupled Field and Numerical Analysis of Riverine Macroplastic Transport. In Proceedings of the 40th IAHR World Congress, 21–25 August 2023, Vienna, Austria.