Provsamling och förberedelse :Forskare samlar in plastprover från olika miljöer, som jord, vatten eller kompost, där biologisk nedbrytning förväntas ske. Prover kan innehålla olika typer av plaster, såsom polyeten (PE), polypropen (PP), polyetentereftalat (PET) eller biologiskt nedbrytbar plast.
Kontrollerade laboratorieexperiment :För att studera biologisk nedbrytning under kontrollerade förhållanden, satte forskare upp laboratorieexperiment med specifika miljöparametrar. De skapar miljöer med olika temperaturer, fuktnivåer och närvaron av mikroorganismer eller enzymer som är kända för att bryta ned plast. Dessa kontrollerade experiment tillåter forskare att isolera och observera specifika faktorer som påverkar den biologiska nedbrytningshastigheten.
Övervaka indikatorer för biologisk nedbrytning :Olika indikatorer kan användas för att spåra biologisk nedbrytning av plast. Ett vanligt tillvägagångssätt är att mäta förändringarna i plastens molekylära struktur över tid. Tekniker som Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (NMR) eller Gel Permeation Chromatography (GPC) hjälper till att analysera förändringar i plastens kemiska sammansättning och polymerkedjelängd.
Mikrobiell analys :Forskare studerar de mikrobiella samhällen som finns i miljön där plastisk biologisk nedbrytning sker. De identifierar och karakteriserar de mikroorganismer, såsom bakterier eller svampar, som ansvarar för den biologiska nedbrytningsprocessen. Tekniker som DNA-sekvensering, metagenomik eller enzymanalyser hjälper till att förstå de specifika mikrobiella mekanismerna som är involverade i plastisk nedbrytning.
Mätning av viktminskning och CO2-utveckling :Att övervaka viktminskningen av plastprover över tid är en enkel men effektiv metod för att spåra biologisk nedbrytning av plast. När mikroorganismer bryter ner plast tappar materialet massa. Dessutom kan mätning av utvecklingen av koldioxid (CO2) under den biologiska nedbrytningsprocessen ge insikter i den hastighet med vilken organiskt kol från plast omvandlas till CO2 av mikroorganismer.
Visuell observation och mikroskopi :Regelbunden visuell observation av plastprover kan avslöja fysiska förändringar, såsom yterosion, sprickbildning eller fragmentering, vilket indikerar biologisk nedbrytning. Mikroskopitekniker som svepelektronmikroskopi (SEM) eller transmissionselektronmikroskopi (TEM) erbjuder högupplösta bilder som visar detaljerade förändringar i plastens ytmorfologi på grund av biologisk nedbrytning.
Radiomärkning och isotopiska tekniker :I vissa fall använder forskare radioaktivt märkta plastmaterial för att spåra plastens rörelse och öde i miljön. Genom att införliva radioaktiva isotoper i plastens kemiska struktur kan forskare följa nedbrytningsprodukterna och spåra deras fördelning i mark, vatten eller organismer.
Genom att kombinera dessa tekniker får forskare en omfattande förståelse för plastisk biologisk nedbrytningsprocess. Denna kunskap hjälper till att bedöma olika plasters biologiska nedbrytbarhet, förutsäga deras öde i miljön och utveckla effektiva strategier för plastavfallshantering och föroreningsminskning.
