Name: forming micro-and nano-plastics from agricultural plastic films for employment in fundamental research studies
Uploaded: 2022-07-27T14:15:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Forming Micro-and Nano-Plastics from Agricultural Plastic Films for Employment in Fundamental Research Studies at JoVE.com

Dit onderzoek werd gefinancierd door het Herbert College of Agriculture, de Biosystems Engineering and Soil Department en de Science Alliance aan de Universiteit van Tennessee, Knoxville. Bovendien erkennen de auteurs dankbaar de financiële steun die via de USDA Grant 2020-67019-31167 voor dit onderzoek is verstrekt. De eerste grondstoffen voor het voorbereiden van MNPs van PBAT-gebaseerde biologisch afbreekbare mulchfolie werden vriendelijk geleverd door BioBag Americas, Inc. (Dunevin, FL, VS) en PBAT-pellets door Mobius, LLC (Lenoir City, TN).

1. Verwerking van parlementsleden van plastic pellets via cryogene voorbehandeling en frezen
OPMERKING: Deze methodologie is gebaseerd op een elders beschreven procedure, waarbij gebruik wordt gemaakt van een PBAT-film die is samengesteld uit hetzelfde materiaal dat voor deze gepresenteerde studie is gebruikt29.
<ol><li>Weeg polymeer pelletmonsters van ~ 1 g en breng over in een glazen pot van 50 ml.</li>
	<li>Plaats de "rechthoekige afleverbuis" met ...

Deze methode beschrijft een effectief proces dat oorspronkelijk werd beschreven in een eerdere publicatie29, om MNPs afkomstig van pellets en mulchfilms voor te bereiden op milieustudies. Het verkleiningsproces omvatte cryogene koeling (alleen voor film), droog frezen en natte slijpfasen om model-MNPs te produceren. We hebben deze methode toegepast om MNP's te bereiden uit een breed scala aan polymere grondstoffen, waaronder polyethyleen met lage dichtheid (LDPE), polybutyraatadipaat-co-tereftalaa...

In de afgelopen decennia heeft de snel toenemende wereldwijde productie van kunststoffen en onjuiste verwijdering en het gebrek aan recycling voor plastic afval geleid tot milieuvervuiling die van invloed is geweest op mariene en terrestrische ecosystemen 1,2,3. Plastic materialen zijn essentieel voor de hedendaagse landbouw, met name om groenten, klein fruit en andere speciale gewassen te verbouwen. Het gebruik ervan als mulchfolie, hoge en lage tunnelbekleding, druppeltape en andere toepassingen is gericht op het verbeteren van de gewasopbrengst en -kwaliteit, het verlagen van de productiekosten en het bevorderen van duurzame landbouwmethoden 4,5. De groeiende werkgelegenheid van "plasticulture" heeft echter bezorgdheid gewekt over de vorming, distributie en retentie van plastic stukken in agrarische omgevingen. Na een continu fragmentatieproces veroorzaakt door verbrossing door aantasting van het milieu tijdens de levensduur, vormen grotere plastic fragmenten micro- en nanoplastics (MNP's), die in de bodem blijven bestaan of migreren naar aangrenzende waterwegen via waterafvoer en wind 6,7,8. Omgevingsfactoren zoals ultraviolette (UV) straling door zonlicht, mechanische krachten van water en biologische factoren veroorzaken plastic verbrossing van milieuverdeelde kunststoffen, wat resulteert in de afbraak van grotere plastic fragmenten in macro- of meso-plastic deeltjes 9,10. Verdere defragmentatie vormt microplastics (MP's) en nanoplastics (NP's), die deeltjes van gemiddelde grootte (nominale diameter; dp) van 1-5000 μm en 1-1000 nm, respectievelijk11. De bovenste dp-grens voor NP's (d.w.z. een ondergrens voor Kamerleden) is echter niet universeel overeengekomen en in verschillende papers wordt dit vermeld als 100 nm12.
MNP's van plastic afval vormen een opkomende wereldwijde bedreiging voor de gezondheid van de bodem en ecosysteemdiensten. Adsorptie van zware metalen uit zoet water door Kamerleden leidde tot een 800-voudig hogere concentratie zware metalen in vergelijking met de omgeving13. Bovendien vormen parlementsleden in aquatische ecosystemen meerdere stressoren en verontreinigingen door de lichtpenetratie te veranderen, zuurstofuitputting te veroorzaken en hechting aan verschillende biota te veroorzaken, waaronder penetratie en accumulatie in waterorganismen14.
Recente studies suggereren dat MNPs de geochemie en biota van de bodem kunnen beïnvloeden, inclusief microbiële gemeenschappen en planten 15,16,17. Bovendien bedreigen NP's het voedselweb 17,18,19,20. Omdat MNP's gemakkelijk verticaal en horizontaal transport in de bodem ondergaan, kunnen ze geabsorbeerde verontreinigingen zoals pesticiden, weekmakers en micro-organismen door de bodem naar grondwater of aquatische ecosystemen zoals rivieren en bekenvervoeren 21,22,23,24. Conventionele landbouwplastics zoals mulchfilms zijn gemaakt van polyethyleen, dat na gebruik van het veld moet worden verwijderd en op stortplaatsen moet worden verwijderd. Onvolledige verwijdering leidt echter tot aanzienlijke ophoping van plastic afval in de bodem 9,25,26. Als alternatief zijn bodem-biologisch afbreekbare plastic mulches (BDM's) ontworpen om na gebruik in de grond te worden bewerkt, waar ze na verloop van tijd zullen afbreken. BDM's blijven echter tijdelijk in de bodem en degraderen en fragmenteren geleidelijk in Kamerleden en NP's 9,27.
Veel huidige milieu-ecotoxicologische en lotgevallenstudies maken gebruik van geïdealiseerde en niet-representatieve parlementsleden en NP's-modelmaterialen. De meest gebruikte surrogaat-MNPs zijn monodisperse polystyreen micro- of nanosferen, die niet de werkelijke MNP's weerspiegelen die in de omgeving wonen12,28. Bijgevolg kan de selectie van niet-representatieve parlementsleden en np's leiden tot onnauwkeurige metingen en resultaten. Op basis van het ontbreken van geschikte modelμnp's voor terrestrische milieustudies, waren de auteurs gemotiveerd om dergelijke modellen te bereiden op basis van landbouwplastics. We rapporteerden eerder over de vorming van MNP's uit BDM's en polyethyleenpellets door mechanisch frezen en malen van plastic pellets en filmmaterialen en de dimensionale en moleculaire kenmerken van MNP's29. Het huidige artikel biedt een meer gedetailleerd protocol voor het voorbereiden van MNP's dat breder kan worden toegepast op alle landbouwplastics, zoals mulchfolies of hun gepelletiseerde grondstoffen (figuur 1). Hier, om als voorbeeld te dienen, kozen we een mulchfilm en bolvormige pellets van het biologisch afbreekbare polymeer polybutyleenadipaattereftalaat (PBAT) om landbouwplastics te vertegenwoordigen.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Aluminum dish, 150 mL&#160;</td>
			<td>Fisher Scientific, Waltham, MA, USA</td>
			<td>08-732-103</td>
			<td>Drying of collected NPs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminum dish, 500 mL</td>
			<td>VWR International, Radnor, PA, USA</td>
			<td>25433-018</td>
			<td>Collecting NPs after wet-grinding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Fisher Scientific, Waltham, MA, USA</td>
			<td>Centrific 228</td>
			<td>Container for centrifugation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Delivery tube, #20, 840 &#181;m</td>
			<td>Thomas Scientific, Swedesboro, NJ, USA</td>
			<td>3383M30</td>
			<td>Sieving of the first fraction during milling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Delivery tube, #60, 250 &#181;m</td>
			<td>Thomas Scientific, Swedesboro, NJ, USA</td>
			<td>3383M45</td>
			<td>Sieving of the second fraction (3x)&#160; during milling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermomixer,&#160; 5350 Mixer</td>
			<td>Eppendorf North America, Enfield, CT, USA</td>
			<td>05-400-200</td>
			<td>Analysis of sieving experiments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FT-IR Spectrum Two, spectrometer with attenuated total reflectance (ATR)</td>
			<td>Perkin Elmer, Waltham, MA, USA</td>
			<td>L1050228&#160;</td>
			<td>Measuring FTIR spectra</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass beaker, 1000 mL</td>
			<td>DWK Life Sciences, Milville, NJ, USA</td>
			<td>02-555-113</td>
			<td>Stirring of MPs-water slurry before grinding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass front plate</td>
			<td>Thomas Scientific, Swedesboro, NJ, USA</td>
			<td>3383N55&#160;</td>
			<td>Front cover plaste for Wiley Mini Mill</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass jar, 50 mL</td>
			<td>Uline, Pleasant Prairie, WI, USA</td>
			<td>S-15846P</td>
			<td>Collective MPs after milling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glove Box, neoprene</td>
			<td>Bel-Art-SP Scienceware, Wayne, NJ, USA</td>
			<td>BEL-H500290000</td>
			<td>22-Inch, Size 10</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zetasizer Nano ZS 90 size analyzer</td>
			<td>Malvern Panalytical, Worcestershire, UK&#160;</td>
			<td>Zetasizer Nano ZS</td>
			<td>Measuring nanoplastics dispersed in DI-water</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope camera</td>
			<td>Nikon, Tokyo,&#160;108-6290, Japan</td>
			<td>Nikon Digital Sight 10</td>
			<td>Combined with Olympus microscope to receive digital images</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope</td>
			<td>Olympus, Shinjuku, Tokyo, Japan</td>
			<td>Model SZ 61</td>
			<td>Imaging of MPs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitrogen jar, low form dewar flasks</td>
			<td>Cole-Palmer, Vernon Hills, IL, USA</td>
			<td>UX-03771-23</td>
			<td>Storage of liquid nitrogen during cryogenic cooling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Accurate Blend 200, 12-speed blender</td>
			<td>Oster, Boca Raton, FL, USA</td>
			<td>6684</td>
			<td>Initiating the size reduction of cryogenically treated plastic film</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBAT film, - BioAgri&#8482; (Mater-Bi&#174;)</td>
			<td>BioBag Americas, Inc, Dunedin, FL, USA</td>
			<td>0.7 mm thick</td>
			<td>Feedstock to form MPs and NPs, agricultural mulch film</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBAT pellets</td>
			<td>Mobius, LLC, Lenoir City, TN, USA</td>
			<td>Diameter 3 mm</td>
			<td>Feedstock to form microplastics (MPs) and nanoplastics (NPs) trough milling and grinding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic centrifuge tubes, 50 mL</td>
			<td>Fisher Scientific, Waltham, MA, USA</td>
			<td>06-443-18</td>
			<td>Centrifugation of slurry after wet-grinding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic jar, 1000 mL, pre-cleaned, straight sided</td>
			<td>Fisher Scientific, Waltham, MA, USA</td>
			<td>05-719-733</td>
			<td>Collection of NPs during and after wet grinding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polygon stir bars, diameter&#248;=8 mm, length=50.8 mm&#160;&#160;</td>
			<td>Fisher Scientific, Waltham, MA, USA</td>
			<td>14-512-127</td>
			<td>Stirring of MPs slurry prior to wet-grinding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors, titanium bonded</td>
			<td>Westcott, Shelton, CT, USA</td>
			<td>13901</td>
			<td>Cutting of initial PBAT film feedstocks</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Square glass cell with square aperture and cap, 12 mm O.D.</td>
			<td>Malvern Panalytical, Worcestershire, UK&#160;</td>
			<td>PCS1115</td>
			<td>Measuring of NPs particle size</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel bottom, 3 inch, pan</td>
			<td>Hogentogler &#38; Co. Inc, Columbia, MD, USA</td>
			<td>8401</td>
			<td>For sieving after Wiley-milling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel sieve, 3 inch, No. 140 (106 &#181;m)</td>
			<td>Hogentogler &#38; Co. Inc, Columbia, MD, USA</td>
			<td>1308</td>
			<td>For sieving after Wiley-milling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel sieve, 3 inch, No. 20 (850 &#181;m)</td>
			<td>Hogentogler &#38; Co. Inc, Columbia, MD, USA</td>
			<td>1296</td>
			<td>Sieving of MPs after Wiley-milling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel sieve, 3 inch, No. 325 (45 &#181;m)</td>
			<td>Hogentogler &#38; Co. Inc, Columbia, MD, USA</td>
			<td>1313</td>
			<td>Sieving of MPs after Wiley-milling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel sieve, 3 inch, No. 60 (250 &#181;m)</td>
			<td>Hogentogler &#38; Co. Inc, Columbia, MD, USA</td>
			<td>1303</td>
			<td>Sieving of MPs after Wiley-milling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel top cover, 3 inch</td>
			<td>Hogentogler &#38; Co. Inc, Columbia, MD, USA</td>
			<td>8406</td>
			<td>Sieving of MPs after Wiley-milling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel tweezers</td>
			<td>Global Industrial, Port Washington, NY, USA</td>
			<td>T9FB2264892</td>
			<td>Transferring of&#160; frozen film particles from jar into blender</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vacuum oven, model 281A</td>
			<td>Fisher Scientific, Waltham, MA, USA</td>
			<td>13-262-50</td>
			<td>Vacuum oven to dry NPs after wet-grinding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Friction grinding machine, Supermass Colloider</td>
			<td>Masuko Sangyo, Tokyo, Japan</td>
			<td>MKCA6-2J</td>
			<td>Grinding machine to form NPs from MPs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wet-grinding stone, grit size: 297 &#956;m -420 &#956;m</td>
			<td>Masuko Sangyo, Tokyo, Japan</td>
			<td>MKE6-46DD</td>
			<td>Grinding stone to form NPs from MPs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wiley Mini Mill, rotary cutting mill</td>
			<td>Thomas Scientific, Swedesboro, NJ, USA</td>
			<td>NC1346618</td>
			<td>Size reduction of pellets and film into MPs and NPs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FTIR-Spectroscopy software</td>
			<td>Perkin Elmer, Waltham, MA, USA</td>
			<td>Spectrum 10&#160;</td>
			<td>Collection of spectra from the initial plastic, MPs and NPs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Image J, image processing program</td>
			<td>National Institutes of Health, Bethesda, MD, USA</td>
			<td>Version 1.53n</td>
			<td>Analysis of digital images received from microscopy&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope software, ds-fi1 software</td>
			<td>Malvern Panalytical , Malvern, UK</td>
			<td>Firmware DS-U1 Ver3.10</td>
			<td>Recording of digital images</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microsoft, Windows, &#160;Excel 365, spreadsheet software</td>
			<td>Microsoft, Redmond, WA, USA</td>
			<td>Office 365</td>
			<td>Calculating the average particle size and creating FTIR spectra images</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>JMP software, statistical software</td>
			<td>SAS Institute Inc., Cary, NC, 1989-2021</td>
			<td>Version 15</td>
			<td>Statistical analysis of particle size and perform best fit of data set</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Unscrambler software</td>
			<td>Camo Analytics, Oslo, Norway</td>
			<td>Version 9.2</td>
			<td>Normalizing and converting FTIR spectra into .csv fromat</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

forming micro-and nano-plastics from agricultural plastic films for employment in fundamental research studies

Microplastics (MPs) en nanoplastics (NP's) verspreid in agrarische ecosystemen kunnen een ernstige bedreiging vormen voor de biota in de bodem en nabijgelegen waterwegen. Bovendien kunnen chemicaliën zoals pesticiden die door NP's worden geadsorbeerd, bodemorganismen schaden en mogelijk in de voedselketen terechtkomen. In deze context dragen in de landbouw gebruikte kunststoffen zoals plastic mulchfolies aanzienlijk bij aan plasticvervuiling in agrarische ecosystemen. De meeste fundamentele studies van het lot en ecotoxiciteit maken echter gebruik van geïdealiseerde en slecht representatieve MP-materialen, zoals polystyreenmicrosferen.
Daarom hebben we, zoals hierin beschreven, een meerstappenprocedure op laboratoriumschaal ontwikkeld om mechanisch representatieve kamerleden en np's voor dergelijke studies te vormen. Het kunststofmateriaal werd bereid uit in de handel verkrijgbare plastic mulchfilms van polybutyraatadipaat-co-tereftalaat (PBAT) die werden verbroed door cryogene behandeling (CRYO) of omgevingsverwering (W), en uit onbehandelde PBAT-pellets. De plastic materialen werden vervolgens behandeld door mechanisch frezen om parlementsleden te vormen met een grootte van 46-840 μm, waarbij de slijtage van plastic fragmenten door wind en mechanische machines werd nagebootst. De Kamerleden werden vervolgens in verschillende groottefracties gezeefd om verdere analyse mogelijk te maken. Ten slotte werd de zeeffractie van 106 μm onderworpen aan nat malen om NP's van 20-900 nm te genereren, een proces dat het langzame verkleiningsproces voor terrestrische parlementsleden nabootst. De afmetingen en de vorm voor kamerleden werden bepaald door middel van beeldanalyse van stereomicrografen, en dynamische lichtverstrooiing (DLS) werd gebruikt om de deeltjesgrootte voor NP's te beoordelen. Parlementsleden en NP's die door dit proces werden gevormd, bezaten onregelmatige vormen, wat in overeenstemming is met de geometrische eigenschappen van parlementsleden die uit landbouwvelden zijn hersteld. Over het algemeen bleek deze methode voor verkleining efficiënt voor het vormen van parlementsleden en NP's die zijn samengesteld uit biologisch afbreekbare kunststoffen zoals polybutyleenadipaat-co-tereftalaat (PBAT), die mulchmaterialen vertegenwoordigen die worden gebruikt voor de productie van landbouwspeciale gewassen.

Om de experimentele proceduremethode en -analyse te valideren, werden kamerleden en NP's gevormd uit pellets en filmmaterialen en vergeleken op grootte en vorm met behulp van microscopische beelden. De in figuur 1 beschreven methode vormde efficiënt parlementsleden en np's uit biologisch afbreekbare plastic pellets en folies; dit werd bereikt door cryogene koeling, frezen en natslijpen en karakteriseren. De eerste stap was niet nodig voor milieuvriendelijke films omdat verwering verbrossing...

Watch this Scientific Journal Video about Forming Micro-and Nano-Plastics from Agricultural Plastic Films for Employment in Fundamental Research Studies at JoVE.com

Forming Micro-and Nano-Plastics from Agricultural Plastic Films for Employment in Fundamental Research Studies

We tonen de vorming en dimensionale karakterisering van micro- en nanoplastics (respectievelijk parlementsleden en NP's) met behulp van een stapsgewijs proces van mechanisch frezen, slijpen en beeldvormingsanalyse.

Het vormen van micro- en nanoplastics uit plastic agrarische films voor werkgelegenheid in fundamentele onderzoeksstudies

Microplastics (MPs) and nanoplastics (NPs) dispersed in agricultural ecosystems can pose a severe threat to biota in soil and nearby waterways. In ...

Anton Astner: Dit protocol beschrijft de bereiding van gemanipuleerde micro- en nanoplastics afkomstig van een breed scala aan polymeervoedervoorraden, zoals pellets en films die authentieke modelmaterialen vertegenwoordigen. Deze methode vormt efficiënt micro-nanoplastics door middel van een eenvoudige mechanische procedure met cryogene frezen, seething en nat malen die een surrogaatmateriaal kunnen dienen voor milieustudies. Om te beginnen met het ophalen van schuim van rol en snijd P B A T-schuim in stroken met een papiersnijder, week fragmenten gedurende 10 minuten in gedeïoniseerd water en breng het schuimmateriaal over in een cryogene container.Voeg langzaam 200 milliliter vloeibare stikstof toe aan een cryogene container en breng geweekte schuimfragmenten of pellets voorzichtig over in de cryogene container met een stalen pincet. Breng vervolgens bevroren schuimfragmenten of pellets over in een blender en verwerk gedurende 10 seconden. Voeg 400 milliliter DI-water toe en meng de schuimwaterbrij gedurende vijf minuten.Breng slur over in een buchnertrechter met een filter en breng gedurende een uur vacuüm aan. Breng het monster vervolgens met de trechter over in een vacuümoven. Droog bij 30 graden Celsius gedurende minstens 48 uur.Weeg polymeerfilm- of pelletmonsters en breng over in een glazen pot van 50 milliliter. Plaats de rechthoekige afleverbuis met een zaadje van 20 mazen in de gleuf voor de roterende snijmelk en til de afleverbuis op totdat deze de voorraadpen raakt. Plaats de glasplaat over het oppervlak van de freeskamers en bevestig deze met de verstelbare klem.Plaats vervolgens een glazen pot van 50 milliliter onder de molenuitlaat. Plaats de glijdende zijarmsteun op de molen iets uit het midden op het voorste glas en draai aan met de neurale bout. Steek de trechtertrechter bovenop de molen in de opening van de bovenste freeskamer.Sluit een lijnsnoer aan op een stopcontact en druk op de snoerschakelaar om de werking van de molen te starten. Voer het monster langzaam en voeg de volgende batch film- of pelletfragmenten toe nadat het hoorbare geluid is verminderd. Druk na het verwerken van de film- of pelletfragmenten op de snoerschakelaar om de molenwerking ongeveer 20 minuten te stoppen om af te koelen.Reinig de snijkamer met een spatel en borstel en verzamel deeltjes in de glazen pot. Verwijder de 20 mesh 840 micrometer leveringsbuis en vervang deze door de 60 mesh toedieningsbuis. Na voltooiing van de eerste batch brengt u het verzamelde materiaal opnieuw in de molentrechter.Volg dezelfde procedure voor de maalfractie van 60 puree. Herstel de resterende deeltjes in de kamer en voeg ze toe aan de verzamelde hoofdfractie. Bereid een brij van microplastics.Begin met het nemen van di-water in een glazen bekerglas en plaats een roerstaaf. Introduceer acht gram van de verzamelde 250 micrometer plastic fractie. Leg het glazen bekerglas op een roerschaal en roer 24 uur magnetisch met 400 omwentelingen per minuut.Om de deeltjes in water te weken, brengen de deeltjes over in een plastic container. Vul nog eens twee plastic containers van een liter in met di-water, dat zal worden gebruikt om vertederende deeltjes op de trechter van de molen af te spoelen. Tijdens het slijpproces.Plaats stenen met een 46 groene maat in de natte wrijvingsmolen en bevestig de middelste moer. Handvast met een 17 millimeter moersleutel voeg de trechter bovenop en bevestig de vier bouten met de vijf millimeter inbussleutel. Plaats een plastic opvangpot van één liter onder de uitlaat van de collider.Plaats een tweede lege emmer van een liter naast de uitlaat die zal worden gebruikt voor het uitwisselen tijdens de verwerking. Schakel de stroom in en pas de meterspeling zorgvuldig aan door het instelwiel met de klok mee te draaien, wat overeenkomt met een positieve verschuiving van 0,10 micrometer vanaf de nulpositie totdat u de slijpstenen hoort aanraken. Stel vervolgens de flexibele meetring in op nul en draai het wiel onmiddellijk tegen de klok in.Standaard wordt de snelheid aangepast naar 1500 omwentelingen per minuut. Draai het instelwiel met de klok mee totdat de stenen elkaar raken en vul de water nanoplastic slurry voorzichtig in de trechter. Verklein de opening voortdurend tot een klaringsmeter van negatief 2,0, wat overeenkomt met een negatieve verschuiving van 0,20 micrometer vanaf de nulpositie nadat de slurry is geïntroduceerd.Verzamel de drijfmest door de verzamelemmers te ruilen. Zodra het vulniveau en de emmer hoger zijn dan 0,5 liter, verzamelt en brengt u de deeltjes opnieuw in de molen tussen 30 en 60 keer hoger. Passages resulteren in een kleinere deeltjesgrootte.Was vertederende deeltjes op de trechter met de voorbereide DI-waterfles om geschikte mengmest tijdens de verwerking mogelijk te maken. Herstel de drijfmest en roer gedurende vier uur met 400 omwentelingen per minuut bij 25 graden Celsius om het goed te laten mengen, laat de drijfmest 48 uur staan om te stabiliseren. De numerieke analyse onthulde de bimodale deeltjesgrootteverdeling voor nanoplastics geproduceerd uit beide voedervoorraden.De belangrijkste deeltjespopulaties voor nanoplastics van P B A T-pallets lagen op ongeveer 79 en 530 nanometer, en de overeenkomstige frequentiewaarden voor de getaldichtheid lagen op respectievelijk 25 en 5%. Aan de andere kant hadden nanoplastics afgeleid van P B A T-schuimen een groottemaximum van ongeveer 50 en 106 nanometer met overeenkomstige frequentiewaarden van 11 en 10%. FTIR R-resultaten voor P B A T Nanoplastics wijzen op een duidelijke afname van de absorptiewaarden tussen 980 en 1200 centimeter inverse, wat de uitloging van de zetmeelcomponent tijdens nat malen weerspiegelt.In overeenstemming met eerdere onderzoekswaarnemingen Anton Astner: Voor microplasticvorming uit plastic film en pellets induceert cryogene voorbehandeling verbrossing van de kunststoffen. Het bootst de impact van milieuverwering na, maar niet perfect, wat versnelde defragmentatie mogelijk maakt. De cryo-freesprocedure in combinatie met het natte maalproces maakt de verwerking van tal van verschillend plastic voedervoorraden mogelijk om authentieke micro-nanoplastics te vormen die worden gebruikt in milieustudies.

Research

JoVE Journal

Engineering

Micropunching Lithography for Generating Micro- and Submicron-patterns on Polymer Substrates

Micropunching Lithografie voor het genereren van Micro-en Submicron-patronen op polymeersubstraten

Conducting polymers have attracted great attention since the discovery of high conductivity in doped polyacetylene in 19771. They offer the advantages of ...

Formation of Thick Dense Yttrium Iron Garnet Films Using Aerosol Deposition

Vorming van Dik Dense Yttrium Iron Granaat Films Met behulp van Aerosol Deposition

Aerosol deposition (AD) is a thick-film deposition process that can produce layers up to several hundred micrometers thick with densities greater than 95% ...

Characterization of Nanocrystal Size Distribution using Raman Spectroscopy with a Multi-particle Phonon Confinement Model

Karakterisering van Nanocrystal Size Distribution met Raman spectroscopie met een Multi-deeltje Phonon opsluiting Model

Analysis of the size distribution of nanocrystals is a critical requirement for the processing and optimization of their size-dependent properties. The ...

Detection and Recovery of Palladium, Gold and Cobalt Metals from the Urban Mine Using Novel Sensors/Adsorbents Designated with Nanoscale Wagon-wheel-shaped Pores

Detectie en herstel van Palladium, Goud en Cobalt metalen uit de Urban Mine via innovatieve sensoren / Adsorbentia Aangewezen met nanoschaal Wagon-wheel-vormige poriën

Developing low-cost, efficient processes for recovering and recycling palladium, gold and cobalt metals from urban mine remains a significant challenge in ...

Electrospray Deposition of Uniform Thickness Ge23Sb7S70 and As40S60 Chalcogenide Glass Films

Electrospray Deposition of Uniform Thickness Ge23Sb7S70 and As40S60 Chalcogenide Glass Films

Electrospray Afzetting van uniforme dikte Ge<sub&gt; 23</sub&gt; Sb<sub&gt; 7</sub&gt; S<sub&gt; 70</sub&gt; En As<sub&gt; 40</sub&gt; S<sub&gt; 60</sub&gt; Chalcogenide Glass Films

Solution-based electrospray film deposition, which is compatible with continuous, roll-to-roll processing, is applied to chalcogenide glasses. Two ...

Measuring Spray Droplet Size from Agricultural Nozzles Using Laser Diffraction

Meten Spray Droplet Grootte van Landbouw Nozzles met behulp van laser diffractie

When making an application of any crop protection material such as an herbicide or pesticide, the applicator uses a variety of skills and information to ...

Fabrication of Polymer Microspheres for Optical Resonator and Laser Applications

Fabricage van Polymer Microsferen voor Optische Resonator en Laser Applicaties

This paper describes three methods of preparing fluorescent microspheres comprising &#960;-conjugated or non-conjugated polymers: vapor diffusion, ...

Measurements of Soil Carbon by Neutron-Gamma Analysis in Static and Scanning Modes

Metingen van de bodemkoolstof door Neutron-Gamma analyse in statische en modi scannen

The herein described application of the inelastic neutron scattering (INS) method for soil carbon analysis is based on the registration and analysis of ...

Fabrication of Ultra-thin Color Films with Highly Absorbing Media Using Oblique Angle Deposition

Fabricage van Films van de ultra-dunne kleur met zeer absorberen van Media met behulp van schuine hoek depositie

Ultra-thin film structures have been studied extensively for use as optical coatings, but performance and fabrication challenges remain.&#160; We present ...

Preparation of Large-area Vertical 2D Crystal Hetero-structures Through the Sulfurization of Transition Metal Films for Device Fabrication

Voorbereiding van groot-gebied verticale 2D Crystal Hetero-structuren door de Sulfurization van overgangsmetalen Films voor de fabricatie van apparaat

We have demonstrated that through the sulfurization of transition metal films such as molybdenum (Mo) and tungsten (W), large-area and uniform transition ...