Kierrätysteollisuudelle uusi menetelmä haitta-aineiden tunnistamiseen muovijätteestä

Bromatut palonestoaineet on jatkossa helpompi tunnistaa muovista ilman monimutkaista esikäsittelyä.

Krista Grönlund kehitti kemian alan väitöskirjatyössään uuden massaspektrometrisen analyysimenetelmän, lämpötilaohjelmoidun DIP-MS-menetelmän, joka mahdollistaa haitallisten bromattujen palonestoaineiden (BFR-yhdisteiden) tunnistamisen muovijätteestä.

Palonestoaineita muovin joukossa

Bromattuja palonestoaineita eli BFR-yhdisteitä käytetään parantamaan paloturvallisuutta esimerkiksi elektroniikassa ja ajoneuvoissa. Yhdisteet voivat kuitenkin olla haitallisia sekä terveydelle että ympäristölle. Siksi useiden BFR-yhdisteiden käyttöä on rajoitettu tai se on kokonaan kielletty EU:ssa.

Yhdisteitä on kuitenkin vielä pitkään jätehuoltoon päätyvissä materiaalivirroissa.

Kierrätysoperaattoreiden tulisi saada haitalliset BFR-yhdisteet tunnistettua muovin turvallista uudelleenkäyttöä varten.

Nykyiset BFR-yhdisteiden analyysimenetelmät ovat joko hitaita tai ne eivät kykene tunnistamaan yksittäisiä yhdisteitä, mikä vaikeuttaa kierrätysmuovien turvallista hyödyntämistä.

Suora ja nopea tunnistus

Grönlundin kehittämä DIP-MS-menetelmä mahdollistaa BRF-yhdisteiden ja muiden lisäaineiden suoran ja nopean tunnistamisen muoveista ilman näytteen esikäsittelyä kuten liuotusta tai uuttoa.

Menetelmä tarjoaa myös tietoa muovien koostumuksesta samalla mittauksella.

DIP-MS-menetelmä osoittautui soveltuvaksi kahden yleisesti käytetyn BRF-yhdisteen kvantitatiiviseen analyysiin. Nämä yhdisteet ovat dekabromidifenyylieetteri (decaBDE) ja tetrabromibisfenoli A (TBBPA).

Tulokset olivat yhdenmukaisia perinteisemmän röntgenfluoresenssimenetelmän (XRF) kanssa.

Havaitsemisrajat alittivat selvästi nykyisen sääntelyrajan (500 ppm).

Tehokas työkalu kiertotalouteen

Uusi menetelmä tarjoaa kierrätysteollisuudelle tehokkaan työkalun haitallisten aineiden seurantaan, mikä edistää kiertotalouden tavoitteita ja lisää muovien uusiokäytön turvallisuutta.

Työkalu auttaa tunnistamaan ja määrittämään bromattuja palonestoaineita suoraan kiinteistä kierrätysmuovijakeista.

Menetelmää voi hyödyntää laadunvalvonnassa, kun varmistetaan, että kierrätysmateriaalit täyttävät EU:n kemikaalilainsäädännön vaatimukset ja ovat turvallisia uudelleenkäyttöön.

Menetelmää voi myös käyttää tutkimuksessa ja erilaisten materiaalien koostumuksen analysoinnissa.

Väitöskirjatutkimus oli osa kolmivuotista, EU:n rahoittamaa PRIMUS-projektia. Tutkimuksessa käytetyt mallimuovinäytteet valmisti VTT.

FM Krista Grönlundin kemian alaan kuuluva väitöskirja Kohti tehokkaampaa muovien kierrätystä: Bromattujen palonestoaineiden suora massaspektrometrinen analyysi synteettisistä polymeerinäytteistä tarkastetaan Itä-Suomen yliopiston Joensuun kampuksella 3.9.2025

Teksti: Uusiouutiset-lehti

Kuva: Janne Jänis. Uudesta menetelmästä on apua muovien kiertotalouden edistämisessä.