Detaljerad information för diarienr  2018-02284  
 
 
Ämnesområde:
Miljötoxikologi
Beslutsdat:  2018-11-14
Namn:
Andersson Trojer, Markus
Titel:  Doktor
Kön:  Man
E-post: markus.andersson-trojer@swerea.se
Univ./Institution: Swerea IVF - Biobaserade fibrer
Projekttitel (sv): Smarta, miljövänliga och synergistiska cocktails mot biologisk påväxt för en giftfri miljö: formulering och ekotoxikologiska analyser
Projekttitel (eng): Smart, benign and synergistic antifouling cocktails for achieving a non-toxic environment: formulation and ecotoxicological evaluation
Värdhögskola: Swerea IVF
SCB-klassificering: Fysikalisk kemi, Miljövetenskap, Pappers-, massa- och fiberteknik
Beviljat (SEK): Bidragsform   2018 2019 2020 2021    
  Projekt   2995598 2870192 2587871 2512464    
Beskrivning: Allmänheten, styrande politiker och tillsynsmyndigheter är alla numera väl medvetna om att giftiga kemikalier utgör ett stort hot mot vår hälsa och miljö. Detta har bland annat uppmärksammats i ett antal miljöskandaler. Som exempel kan nämnas insektsbekämpningsmedlet DDT som orsakade hormonrubbningar hos rovdjur där havsörnen under en tid var svårt utrotningshotad. Ett annat exempel är biociden TBT som användes i båtbottenfärger för att förhindra marin påväxt på båtskrov men samtidigt orsakade massdöd på havsbottnar runtom i världen. På senare tid har en särskild oro väckts kring hur giftiga kemikalier kan samverka och tillsammans utgöra ett gemensamt större hot. Detta brukar kallas synergi. Kunskaper kring kemikaliers synergi- och kombinationseffekter är mycket ringa till obefintliga och biocider är särskilt intressanta eftersom de är designade att vara giftiga mot organismer.Vi ämnar därför i detta tilltänkta tvärvetenskapliga projekt rigoröst undersöka kombinationseffekter hos två klasser av biocider som är vanligt förekommande i antimikrobiella och påväxthindrande produkter och som har stor potential att uppvisa synergism. Dessa omfattar de breda grupperna kvartära ammoniumföreningar samt lipofila biocider. Biocidernas samverkan skall undersökas mot både målorganismer och mot icke-målorganismer i miljön. Vi kommer att begränsa oss till den marina miljön eftersom denna påverkas av föroreningar från både land och hav. Ett stort fokus kommer ligga på hur kombinationseffekterna påverkas av biocidernas koncentration, d.v.s. påverkas synergismen av utspädning?Det här projektet kommer dock inte bara att fokusera på att öka den ekotoxikologiska kunskapsbasen av kombinationseffekter hos giftiga kemikalier. Vi ämnar dessutom använda resultaten för att utveckla en hållbar påväxthindrande/antimikrobiell teknologi som avsevärt minskar spridningen av biocider till miljön. Detta är ett av huvudmålen med det av Sveriges riksdag beslutade miljökvalitetsmålet Giftfri miljö. Projektets tvärvetenskapliga konsortium har lång etablerad expertis kring utvärdering och utveckling av påväxthindrande teknologi.Ett stort problem med dagens biocidprodukter är att valet av biocid inte är optimerat och att biociden läcker ut för fort. För att kompensera för detta med avsikten att förlänga produktens antimikrobiella/påväxthindrande livslängd överdoseras produkten med biocid. Detta leder till att ett omotiverat överskott av biocid läcker ut i miljön.En effektiv metod med stor potential för att lösa samtliga ovanstående problem är att kapsla in de aktiva substanserna i mikrometer stora reservoarer, så kallade mikrokapslar. Från dessa mikrokapslar kan frisättningen av biocid kontrolleras, d.v.s. hur snabbt och när substanserna läcker ut. Frisättningen kan således kontrolleras så att precis rätt mängd läcker ut, d.v.s. ett långsamt och precis tillräckligt läckage som resulterar i en verksam ytkoncentration av biocid precis ovanför den lägsta påväxthindrande koncentrationen.Det är dessutom möjligt att ytterligare påtagligt reducera den totala mängden biocid som läcker ut genom att kapsla in två (eller fler) optimerade biocider som uppvisar synergism. Tanken är att biociderna agerar synergistiskt vid produktens yta men att den synergistiska effekten försvinner vid utspädning längre bort från produktytan. Den synergistiska interaktionen hos de två biocidklasser som det här projektet fokuserar på förväntas, och har påvisats, vara starkt koncentrationsberoende. Påverkan på icke-målorganismer i miljön kommer därför att vara försumbar till skillnad från påväxtorganismer nära produktens yta.Dessa optimerade synergistiska inkapslade biocider kommer formuleras i state-of-the-art cellulosabaserade fibermaterial som vi inom konsortiet redan har utvecklat. Cellulosa är en förnyelsebar råvara och används i många antimikrobiella produkter (sportkläder, filter, hygien och rengöringsartiklar). Tekniken kan med lätthet implementeras för andra våtspunna fibrer, t.ex. nylon som används inom många marina påväxthindrande applikationer (nät för akvakultur och fiske). Dessutom kan kapselformuleringsteknologin enkelt överföras till färger och ytbeläggningar (båtbottenfärger).Projektet kommer att bidra med bred samhällsnytta, framförallt för den marina miljön och myndigheter som granskar och reglerar utsläpp till densamme. Dessutom erbjuds en hållbar påväxthindrande lösning för en rad industriella slutanvändare och intressenter i syftet att kraftig minska biocidspridningen.