Sind nativen Mikroalgen-Konsortien in der Lage, Mikroplastik aus Abwasserabflüssen zu entfernen?

Kläranlagen (WWTPs) sind potenzielle Quellen für Mikroplastik (MPs) in der aquatischen Umwelt. Diese Studie hatte das Ziel, das Potenzial von abwasser-nativen Mikroalgen-Konsortien zur Entfernung von MPs aus dem Abfluss von zwei verschiedenen Typen von WWTPs zu untersuchen, als duale Lösung zur Minderung von MPs und zur Biomasseproduktion. Zu diesem Zweck wurde das Auftreten von MPs in den Abflüssen zweier Arten von WWTPs über ein Jahr analysiert. MPs wurden hinsichtlich Morphologie (Mikrokugel, Schaum, Granulat, unregelmäßig, Faden und Film), Farbe und Größe charakterisiert. Der Charakterisierung des Abwassers folgte die Entfernung der MP-Lasten, unter Verwendung von einheimischen Mikroalgen-Konsortien, die an den Abwasserabfluss angepasst wurden. Die Mikroalgen-Konsortien entwickelten sich natürlich durch vier Minderungstests, die an saisonale Bedingungen, wie Temperatur, Photoperiod und Abwasserzusammensetzung, angepasst wurden. MPs waren in allen Abflussproben vorhanden, mit Konzentrationen von 52 bis 233 MP L−1. Die Charakterisierung der MPs zeigte eine Dominanz von weißen und transparenten Partikeln mit unregelmäßigen und fadenförmigen Formen, hauptsächlich unter 500 μm in der Größe. Die μFTIR-Analyse ergab, dass 43 % der ausgewählten Partikel aus Kunststoff bestanden, mit einer Prävalenz von Polypropylen (PP) (34 %) und Polyethylenterephthalat (PET) (30 %). In den Minderungsexperimenten wurde eine signifikante Biomasseproduktion erreicht (maximal 2,6 g L−1 (trockene Masse)), mit erfolgreicher Entfernung von MPs im Bereich von 31 ± 25 % bis 82 ± 13 %. Diese Ergebnisse zeigen, dass das Wachstum von Mikroalgen in Abwasserabflüssen die Entfernung von MPs effizient fördert, wodurch diese Kontaminationsquelle in der aquatischen Umwelt verringert wird, während wertvolle Biomasse erzeugt wird. Darüber hinaus erfordert die verwendete Strategie minimalen Kontrollaufwand bei den Kulturbedingungen, was die Integration dieser Systeme in realen WWTP-Anlagen zur verbesserten Abwasserbehandlung vereinfacht.