Mikrofasern in turbulenter Strömung im offenen Kanal

Die Fragmentierung von großen Plastikabfällen, Fischereiausrüstung und vor allem Abwasser aus Waschmaschinen und Wäschereien führen zu einer dramatisch zunehmenden Verschmutzung der Meere durch Mikrofasern mit enormen Auswirkungen auf die Meeresumwelt und die Nahrungskette. Photoabbau, chemische, mechanische und biologische Zersetzung führen zu einer Versprödung der Kunststoffe, die wiederum durch die Wellenbewegung in kleinere Teile zersplittern. Diese anisotropen länglichen Mikrofasern mit einer Größe von etwa 1 mm können an der Wasseroberfläche bleiben, aber auch durch Ablagerung, Drift, Trübungsströmungen und thermohaline Zirkulationen in tiefe Meeresregionen transportiert werden. Es besteht ein dringender Bedarf an effizienten und nachhaltigen Sanierungslösungen, die auf einem systematischen Verständnis und Modellierung des Verhaltens von Mikrofasern in den Ozeanen beruhen müssen. In der TU Wien Turbulent Water Channel wird eine turbulente Strömung mit einer freien, welligen Wasseroberfläche experimentell realisiert und die Dispersion von kleinen Kunststofffasern untersucht. Mittels laseroptischer Messungen wird die dreidimensionale, zeitabhängige Form und Dynamik der Fasern zusammen mit den lokalen turbulenten Strömungsmerkmalen aufgezeichnet und analysiert, wodurch eine große öffentliche Datenbank entsteht, die zur Kalibrierung von Ausbreitungsmodellen für Mikroplastik in der freien Oberflächenströmung der Ozeane verwendet werden kann.