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Particle number size distribution and counting efficiency of polyethylene terephthalate nanoplastics
Gregor Lattner
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Physik
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Physik
Betreuer*in
Paul Winkler
DOI
10.25365/thesis.71095
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-13160.56135.253773-6
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
In den letzten 40 Jahren hat sich die Plastikproduktion um ein 25-faches gesteigert. Das führt zu einer wachsenden Ansammlung an Plastik auf dem ganzen Planeten. Neueste Studien zeigen, dass Plastikstücke in kleine Teilchen im Mikro - und sogar Nanometerbereich zerfallen können. Allerdings ist die Forschung auf dem Gebiet von Nanoplastik noch relativ jung, was eine wachsende Anzahl an Messungen notwendig macht.
Das bringt mich zu der Hauptfrage meiner Masterarbeit:
Was sind die Größenverteilungen von Polyethylene Terephthalate (PET) wenn man es auf verschiedene Temperaturen erhitzt und was sind die Messeffizienzen von verschiedenen Geräten wenn sie PET Nanoplastik-Aerosole messen?
Um diese Frage zu beantworten, wurden Polyethylene Terephthalate (PET) Pellets in einem Ofen erhitzt und die dabei entstandene Konzentration der Partikel gemessen.
Die verwendeten Geräte waren zwei Condensation Particle Counters (CPCs) mit verschiedenen Kondensationsflüssigkeiten (Wasser und n-Butanol) und ein Faraday Cup Elektrometer (FCE). Diese Geräte sind die mitunter wichtigsten um Partikel im Nanometerbereich zu messen.
Die Ergebnisse zeigen nicht nur, dass Nanoplastik beim Erhitzen von sauberen Pellets in einer kontrollierten Umgebung produziert werden kann, sondern auch, dass hohe Konzentrationen in einem breiten Größenbereich (2 nm - 54 nm) detektiert werden können. Außerdem gibt die Messeffizienz der verschiedenen CPCs wichtige Eigenschaften bezüglich der Polarität von PET preis.
Abstract
(Englisch)
During the past 40 years, the production of plastic has increased 25 times leading to a growing concentration of plastic all over the planet. Recent studies have shown that plastic debris can eventually decompose into smaller plastic pieces in the micro - and even the nanometer scale. However, the amount of research on especially nanoplastic is still relatively small, making an increased number of measurements necessary.
There are several types of plastics used for a large number of different applications such as polypropylene (PP) commonly used for packaging products, low density polyethylene (LDPE) commonly used for grocery bags and plastic bags or polyethylene terephthalate (PET) commonly used for water bottles or fleece garment.
This brings me to the main question of my Master's Thesis:
What are the particle number size distributions of polyethylene terephthalate (PET) when heated at different temperatures and what are the counting efficiencies of different devices when measuring PET nanoplastic aerosols?
To answer this question, Polyethylene Terephthalate (PET) plastic pellets were heated in a tube furnace and the concentration of the produced particles was measured.
The used devices were two Condensation Particle Counters (CPCs) with different working fluids (water and n-butanol) and a Faraday Cup Electrometer (FCE). These are some of the most important and common devices to measure particles in the nanometer range.
The results not only show that nanoplastic can be produced by heating clean pellets in a controlled environment, but also that large concentrations in a broad size range (2 nm - 54 nm) can be found. Furthermore, the counting efficiency of the different CPCs reveal important properties of the PET in terms of its polarity.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Polyethylene Terephthalate Nanoplastik PET Messeffizienz DMA CPC Cutoff-Durchmesser
Schlagwörter
(Englisch)
polyethylene terephthalate nanoplastics PET counting efficiency DMA CPC cutoff-diameter
Autor*innen
Gregor Lattner
Haupttitel (Englisch)
Particle number size distribution and counting efficiency of polyethylene terephthalate nanoplastics
Paralleltitel (Deutsch)
Größenverteilung und Messeffizienz von Polyethylene Terephthalate Nanoplastik
Publikationsjahr
2021
Umfangsangabe
78 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Paul Winkler
Klassifikation
33 Physik > 33.05 Experimentalphysik
AC Nummer
AC16536910
Utheses ID
61686
Studienkennzahl
UA | 066 | 876 | |