Blog Layout

De natuur helpt een handje bij de afbraak van bandenslijpsel

Ilse Bos

Het milieu raakt steeds meer vervuild met microplastics. Dat slijtage van autobanden de op een na grootste veroorzaker is, is niet bij iedereen bekend. Slijtage van autobanden in het verkeer leidt tot milieuvervuiling van microplastics in bodem, lucht en waterwegen. Dit was een eye-opener voor Bouw- en infrabedrijf Heijmans, dat besloot een onderzoek te starten naar de afbreekbaarheid van deze microplastics uit bandenslijpsel. Met de juiste micro-organismen blijkt bandenslijpsel inderdaad deels afbreekbaar te zijn.

Er komt jaarlijks door verkeer naar schatting 10.000 ton bandenslijpsel terecht in de bodem, waterwegen en in de lucht (bron: RIVM, CE Delft en TNO). De schadelijke gevolgen van deze emissies door microplastics in het milieu zijn jarenlang onderschat, geven de onderzoeksinstituten aan en ziet ook Heijmans in. Bovendien kunnen verschillende chemische middelen die aan bandenrubber zijn toegevoegd leiden tot gezondheidsrisico’s voor mens en dier.
Heijmans doet een oproep aan politiek, wetenschap en industrie om te werken aan potentiële oplossingen. In 2023 startte het bedrijf zelf met het in kaart brengen van oplossingsrichtingen. Al in een vroeg stadium ging de denkrichting uit naar de mogelijkheden van biologische afbraak. Een afstudeeronderzoek verricht door Bastiaan van Stokkom, student milieukunde Avans hogeschool Breda, wees uit dat micro-organismen in de bodem ongeveer 7 procent van het rubber afbraken binnen twee maanden. Een bepaalde bacterie was in staat om zo´n 5 procent van de bandenslijpseldeeltjes af te breken.

Eye-opener

Jan Willem Burgmans, programmaleider biodiversiteit bij bouw- en infrabedrijf Heijmans, zegt dat ze werden wakker geschud op een symposium in 2022 van TNO. “Bermvervuiling had al geruime tijd de aandacht van ons infrabedrijf. We weten dat heel veel bermen geen riolering kennen om vervuiling te verzamelen en af te voeren naar een zuivering. Het gaat vooral om verbindingswegen en rijkswegen. We weten ook dat de toplaag van die bermen steeds meer vervuild raakt. Toch waren de onderzoeksresultaten over de negatieve impact van bandenslijpsel een eyeopener voor ons. Als makers van de gezonde leefomgeving wilden we daar wat mee. Zeker ook met het oog op de grote infrastructurele bouw-, onderhoud en renovatieopgave die ons komende jaren te wachten staat.”

Keuze voor schimmel en bacterie

In het uitgebrachte onderzoeksrapport in 2024 van Van Stokkom, dat via de website van het bedrijf is op te vragen, is te lezen hoe het onderzoek is uitgevoerd. Samen met Deltares, kennisinstituut voor water en bodem, is een onderzoeksplan gemaakt om de biologische afbraak van bandenslijpsel te testen. Het onderzoek spitste zich in eerste instantie toe op het selecteren van potentieel effectieve bacteriën en schimmels die rubber kunnen afbreken. Uiteindelijk viel de keuze op de bacteriestam Nocardia, die een speciaal enzym uitscheidt dat moleculen in natuurrubber afbreekt, het latex clearing protein (Lcp). Ook werd de schimmel Aspergillus niger apart getest op zijn vermogen om natuurrubber en bandenslijpsel af te breken. Ter vergelijking namen de onderzoekers ook een bodemmonster van met bandenslijpseldeeltjes vervuilde grond mee in de analyse. Deltares stelde laboratoriumfaciliteiten beschikbaar om deze drie verschillende scenario’s te testen. Het experiment liep 60 dagen lang door.

We ontdekten dat de bacteriestam Nocardia het beste natuurrubber af kan breken.”

Zuurstofverbruik meten

Om de biologische afbreekbaarheid te bepalen, werd een bestaand Europees protocol voor de biologische afbreekbaarheid van plastics aangepast in samenwerking met Deltares. In een gesloten proefopzet kon met een respirometer aan de bovenkant van de fles het biologische zuurstofverbruik bepaald worden. Door het theoretisch zuurstofverbruik te vergelijken met het gemeten biologisch zuurstofverbruik, kon er vervolgens een schatting gemaakt worden van de biologische afbraak gedurende 60 dagen. De drukafname in de fles was hierbij leidend.

Afbraak langer meten

Uiteindelijk bleken de micro-organismen in het grondmonster het meest effectief in het afbreken van het bandenslijpsel: tot maximaal 6,6% was na 60 dagen afgebroken. Bovendien was er een stijgende lijn te zien in de afbraak, en de verwachting is dan ook dat het om een nog grotere afbraak zou gaan als er langer dan 60 dagen gemeten was. “Dit geeft weer hoe de diversiteit aan micro-organismen in de bodem meer verschillende enzymen uitscheiden die elkaar versterken en zo het bandenslijpsel meer volledig af kunnen breken”, aldus Stokkom. De aangetoonde afbraak door de Nocardia-bacterie lag tussen de 2,9% en 5,0% maximaal, met een dalende lijn na 60 dagen. Het afbraakvermogen van de schimmel Aspergillus niger was beperkt. Specialist microbiologie dr. Jan Gerritse, als senior wetenschapper verbonden aan Deltares, is hoopvol gestemd over de eerste onderzoeksresultaten. “We hebben nu gezien dat micro-organismen die in de bodem bandenslijpseldeeltjes tegenkomen, leren om dit gedeeltelijk af te breken. Nu moeten we onderzoeken hoeveel na langere tijd afbreekt, want met die informatie kunnen we aan oplossingen werken.” Vervolgonderzoek moet dus uitwijzen óf en hoever deze percentages verder stijgen bij langdurige blootstelling van de microplastics aan de geteste micro-organismen. Ook moet er meer bekend worden over de interacties tussen de micro-organismen onderling, en wat dit doet met de afbraak.

Advies: zelfreinigende afwateringsgoot

De onderzoekers raden een zogenoemde zelfreinigende afwateringsgoot aan. Deze goten vangen het bandenslijpsel af in de berm wanneer deze van de weg afspoelen met het regenwater. In deze goot kan het afstromende water dan gefiltreerd worden waar bandenslijpsel, metalen en oliën zich binden aan het filter. Maar bandenslijpsel biologisch laten afbreken is slechts een deel van de oplossing, concludeert Stokkom in het rapport. Want bandenslijpsel kan ook via emissies als fijnstof in de lucht terechtkomen, of het stroomt van het wegdek richting de bodem of het water. De deeltjes die in de lucht beëindigen breker moeilijker af, en zijn dus schadelijker voor de luchtwegen van mens en dier.

Afvangen aan de bron en duurzamer produceren

Daarom zijn er alternatieve oplossingen nodig waarnaar gekeken moet worden om emissies te voorkomen, in plaats van de deeltjes achteraf op te ruimen. Het zou dan ook beter zijn om bandenslijpsel af te vangen aan de bron tijdens de productie, door bijvoorbeeld gebruik te maken van het elektrostatische effect van bandenslijpsel. Of om gebruik te maken van duurzame materialen die makkelijker biologisch af te breken zijn, aldus Stokkom. Zo publiceerde Goodyear in 2023 een campagne waarin ze een auto- en vrachtwagenband produceerde, die was gemaakt van 70% hernieuwbare materialen. Ook zouden deze banden minder afhankelijk zijn van de olie-industrie. TNO noemt de ontwikkeling van duurzame autobanden in hun top 5 van meest efficiënte maatregelen tegen de vervuiling van microplastics in het milieu, naast onder andere innovaties in verpakkingsmateriaal en bewust consumeren.

Dit artikel verscheen als achtergrond premium op de website van www.tw.nl

< Ouder bericht

Mail

Nieuws over wetenschap

Do’s en don’ts bij fytosanitair onderzoek

door Ilse Bos • 18 november 2024

Fytosanitair onderzoek moet zieke planten buiten de EU-grenzen houden. De kans op ziekten en plagen in de landbouw en groene ruimte neemt namelijk toe door de wereldwijde handel in planten(materiaal) en het toerisme. Importinspecties, soort specifieke detectiemethoden en biologisch onderzoek moeten de risico’s indammen. De wereldwijde handel in planten en plantaardige producten neemt toe en daarmee ook het risico op plantenziektes. Ziekten en plagen in bijvoorbeeld de landbouw die meeliften met de planten, plantenbestanddelen, via substraat en verpakkingsmateriaal. Sommige planten zijn een risico voor de teelt of het openbaar groen in Nederland, of andere delen van Europa. Ook door toerisme is er een hoger risico op deze verspreiding van plantenziektes en plagen. Potentieel schadelijke organismen, zoals insecten, virussen, bacteriën en schimmels, kunnen zo de voedselveiligheid in gevaar brengen. Hygiëne voorop in het fytosanitair onderzoek Het is belangrijk dat je hygiënisch en kwalitatief goed te werk gaat met plantenmateriaal. Dat houdt het risico van introductie en verspreiding van schadelijke plantpathogene organismen zo laag mogelijk. Het uitgangsmateriaal, planten bestemd voor de consument en groene ruimte, moet vrij zijn van infecties. Importeurs van plantmateriaal, zoals bloemisten en telers, voorkomen zo dat er verontreinigingen ontstaan in vervolgstappen tijdens het werken met dit materiaal. Met welke technieken detecteer je schadelijke organismen? Biologische screening van schadelijke organismen helpt bij het uitvoeren van goed fytosanitair onderzoek . Het ontwikkelen van efficiënte detectiemethoden voor het opsporen van de schadelijke micro-organismen is daarom onderdeel van fytosanitair onderzoek. Te denken valt aan een DNA-test als een Polymerase Chain Reaction (PCR) en/of sequencing of detectie op basis van eiwitten met een enzyme-linked immunosorbent assay ( ELISA ). Het gaat er vooral om de gevaarlijke organismen tijdig in beeld te krijgen. Daar zijn dus specifieke detectiemethoden voor nodig vanuit het laboratorium, zoals de stichting Bloembollenkeuringsdienst BKD in huis heeft. Bestrijding en monitoring in fytosanitair onderzoek De Nederlandse Voedsel- en Waren Autoriteit (nVWA) en de keuringsdiensten voeren een fytosanitair inspectieprogramma uit in alle schakels van de plantaardige productieketens. Met name bij de import van plantmateriaal zijn nauwkeurige inspecties vereist. De Nederlandse overheid heeft de internationale plicht om de garantie af te geven dat plantaardige producten op het moment van export voldoen aan de fytosanitaire eisen van het land van bestemming en vrij zijn van schadelijke organismen. Als blijkt dat het plantaardige product in het land van bestemming niet voldoet aan de eisen, dan wordt het product afgekeurd en vernietigd of teruggezonden en ontvangt Nederland een notificatie. Meer over fytosanitair onderzoek, do´s en dont´s en tips en valkuilen, zijn te lezen op de website van LabInsights, www.labinsights.nl

Berucht weerfenomeen Spanje lijkt ergste ramp ooit te worden

door Ilse Bos • 3 november 2024

Door extreem noodweer in het Oosten van Spanje is het dodental inmiddels gestegen tot boven de 200. Talrijke mensen zijn nog vermist. Door de overstromingen zijn bruggen, spoorlijnen en wegen weggevaagd in Valencia. De Spaanse premier Pedro Sánchez heeft drie dagen van nationale rouw afgekondigd. De oorzaak ligt bij de botsing van warme lucht van de Middellandse Zee tegen koudere lucht afkomstig van de Atlantische Oceaan, een bekend weerfenomeen. Het noodweer in Spanje begon op 28 oktober in de zuidoostelijke provincie Almería. In het plaatsje El Ejído vielen hagelstenen zo groot als golfballen uit de lucht. In Chiva, een dorpje ten westen van de stad Valencia, viel minstens 45 centimeter regen. Meer dan honderd voertuigen en meerdere woningen raakten beschadigd. Het Spaanse persbureau EFE meldt dat het dodental inmiddels is opgelopen naar 205 (op 3 nov), 1.200 mensen zitten nog vast op de wegen rondom Valencia en talrijke worden vermist. De oorzaak van de totale misère is het weerverschijnsel Dana, lokaal ook wel bekend als gota fria. Toch lijkt dit de ernstigste ramp ooit te worden in Oost-Spanje. En nog houden stortregens aan in sommige delen van Andalusië. Koudeval De extreme neerslag is het gevolg van gota fria ofwel koudeval, een berucht weerfenomeen dat het zuidoosten van Spanje vaker treft tijdens het herfstseizoen. De warme lucht van de Middellandse Zee botst dan op de koudere luchtinvasie, die afkomstig is vanuit de poolgebieden. Dit leidt tot wat meteorologen vroeger een ”afsluitsysteem” noemden, met lagedrukwaarden die een paar dagen aanhouden en over het betreffende gebied roteren, is te lezen in het nieuwsbericht van de World Meterological Organization. Het had ook gevolgen voor het noodweer in Zuid-Frankrijk begin oktober, en zal steeds vaker voorkomen volgens meteorologen. Volgens meteoroloog Reinier van den Berg spelen ook de bergen in het Spaanse binnenland mee. ´Door de bergrug in het binnenland worden die buien als het ware tegengehouden en groeien ze steeds op dezelfde plek aan. En dan kun je inderdaad een situatie krijgen dat er wel heel veel regen valt´, laat hij weten aan EenVandaag. Waarschuwingssystemen Van den Berg zegt dat er veel Spanjaarden zijn getroffen die onderweg waren met de auto.´Doordat die wegen in rivieren veranderen, hadden die automobilisten geen kans om nog weg te komen.´ Hij benadrukt daarom het belang van waarschuwingssystemen met kleurcoderingen, dat had in dit geval scherper en eerder gemoeten in Spanje. AEMET is in Spanje de officiële bron van gezaghebbende waarschuwingen en heeft talloze waarschuwingen afgegeven in het kader van het Common Alerting Protocol. Zo was er op 1 november op het hoogste niveau rood alarm van kracht voor de provincie Huelva, in het zuidwestelijke puntje van Spanje dat ook werd getroffen door hevige regenval. Cartaya had bijvoorbeeld 117 liter regenwater per vierkante meter in minder dan 3 uur te verwerken. Modderstromen Doordat Spanje een land is dat gebieden kent met veel gebergtes, kan het water minder makkelijk weglopen. ´Daar waar je bergen hebt en dus ook beken en rivieren, valt al die zware regen niet alleen boven een beek maar ook in de bergen eromheen dat vervolgens in dezelfde beek terechtkomt. Zo’n beekje kan dan weer een gigantische modderstroom worden´, zegt Van den Berg tegen EenVandaag. Omleg rivier Turia na ramp 1957 De ramp lijkt de ernstigste te worden sinds het begin van de metingen. De dodelijkste gota fria in de geschiedenis was die in 1957, meldt de Volkskrant. Toen vielen volgens de officiële cijfers zeker 81 doden (volgens de Spaanse wikipediapagina) te betreuren, hoewel het werkelijke aantal mogelijk veel hoger lag. Die overstroming was aanleiding voor de Spaanse overheid om de rivier de Turia om te leggen, zodat ze niet meer door het centrum van de stad Valencia zou stromen. Dankzij deze eerdere beslissing bleef de schade beperkt in Valencia zelf bij deze nieuwe ramp. Dit artikel verscheen als een van de 9 actuele nieuwsberichten van de wekelijkse nieuwsbrief Waterforum, voor de watersector, op www.waterforum.net Elke 3 weken maak ik deze nieuwsbrief. Kijk voor al mijn artikelen in het portfolio van Waterforum .

Meer publicaties