Hawaii heeft een plasticprobleem. Recycling op de eilanden is duur en moeilijk, en zeeafval spoelt maar aan als die familielid die niet weggaat. Nu testen onderzoekers een oplossing: afgedankte visnetten en huishoudelijk plasticafval omzetten in asfalt voor wegen. Vroege resultaten suggereren dat de aanpak plastic een tweede leven kan geven - bij voorkeur een dat niet in de Stille Oceaan ronddobbert.

Jeremy Axworthy, onderzoeker bij het Center for Marine Debris Research (CMDR) aan de Hawaiʻi Pacific University, presenteerde de bevindingen op de voorjaarsbijeenkomst van de American Chemical Society (ACS). "Dit werk onderzoekt of het verantwoord is om gerecycled plastic in Hawaii's wegen te gebruiken," deelt Axworthy. "Door plasticafval dat al in Hawaii is te hergebruiken, kunnen we de milieu- en economische impact verminderen van het transporteren van plasticafval van de eilanden, het verbranden of dumpen in Hawaii's overvolle stortplaatsen."

Sinds 2020 zijn de meeste wegen in Hawaii aangelegd met polymeergemodificeerd asfalt (PMA), dat sterkte en flexibiliteit toevoegt - handig voor een tropisch klimaat dat graag asfalt laat barsten. Normaal gebruikt PMA nieuwe styreen-butadieen-styreen (SBS) korrels die in asfaltbindmiddel worden gesmolten. Onderzoekers vroegen zich af of een deel van dat nieuwe polymeer kon worden vervangen door afgedankte plastics, en of de resulterende wegen goed zouden presteren of microplastics in het milieu zouden vrijgeven.

Het Hawaii Department of Transportation (HDOT) vroeg milieuchenicus Jennifer Lynch, directeur van CMDR, om twee taken uit te voeren: verlaten visnetten uit Hawaii's wateren leveren voor experimenteel asfalt, en testen of gerecycled plastic asfalt meer microplastics vrijgeeft dan standaard SBS-asfalt. "Buitenlands plastic verlaten vistuig is de grootste bijdrage aan Hawaii's zeeafvalprobleem," deelt Lynch. "Tot nu toe heeft CMDR's Bounty Project 84 ton groot, verlaten vistuig uit de Stille Oceaan verwijderd."

Nadat een Amerikaans bedrijf de teruggewonnen plastics had verwerkt, heeft een lokaal bestratingsbedrijf delen van een woonstraat op Oahu opnieuw geasfalteerd met drie mengsels: standaard SBS, een met gerecycled polyethyleen uit Honolulu's recyclingprogramma, en een met polyethyleen uit afgedankte visnetten. Ongeveer 11 maanden later verzamelde het team straatstof om microplasticvrijgave te meten. Met behulp van pyrolyse gaschromatografie-massaspectrometrie (Py-GC-MS) ontdekten ze dat asfalt met gerecycled polyethyleen niet meer polymeren vrijgaf dan conventioneel SBS-asfalt. Hetzelfde patroon gold in laboratoriumtests en gesimuleerd regenwater.

Hoewel onderzoekers microplasticgrote deeltjes detecteerden, waren er zeer weinig polyethyleen, ongeacht het type asfalt. Het plastic lijkt in het asfaltbindmiddel te mengen, zodat slijtagedeeltjes steen, bindmiddel en polymeer samen bevatten - niet alleen plastic. Lynch merkt op: "In onze eerste Py-GC-MS-gegevens zagen we dat bandenslijtage het signaal van polyethyleen met ordes van grootte overspoelt, als gigantische pieken! We moesten in het onkruid van het chromatogram zoeken om tekenen van polyethyleen te vinden."

Meer tests zijn nodig om de duurzaamheid op lange termijn te evalueren, maar onderzoekers geloven dat de aanpak zowel stortafval als zeeafval kan verminderen. "Sommige mensen denken dat plasticrecycling een hoax is - dat het niet werkt; het is te uitdagend," deelt Lynch. "Maar dit werk toont aan dat recycling kan werken wanneer de maatschappij duurzaamheid prioriteit geeft." Het onderzoek werd gefinancierd door HDOT.