Jämförande utvärdering av aktivslam och elektrokoagulering för avskiljning av mikroplaster från avlopp

Varför små plaster i avlopp påverkar vardagen

Varje gång vi tvättar kläder, sköljer matförpackningar eller använder produkter förpackade i plast, glider mycket små plastbitar — för små för att se — ner i avloppet. Dessa ”mikroplaster” kan passera reningsverken och hamna i floder och hav, där de kan ätas av fiskar och så småningom återvända till våra tallrikar. Denna studie ställer en enkel men viktig fråga: hur väl tar ett typiskt stadsreningsverk bort dessa partiklar, och kan ett relativt enkelt extra reningssteg hålla kvar betydligt fler av dem från miljön?

Små plaster, stort miljöproblem

Mikroplaster är fragment och fibrer av plast mindre än fem millimeter — ofta mycket mindre. De kommer från nedbrytning av påsar och flaskor, från syntetiska kläders nötning vid tvätt och från små pärlor som tidigare användes i hygienprodukter. Eftersom plast fragmenteras istället för att helt brytas ned kan dessa partiklar finnas kvar i vatten i åratal. De kan sväljas av allt från plankton till fisk, bära skadliga kemikalier och metaller på sina ytor och vara värd för mikrobiella samhällen, inklusive potentiella patogener. Reningsverk är en kritisk flaskhals: de hanterar stora volymer avloppsvatten och kan antingen fånga upp dessa partiklar eller skölja ut dem i nedströms vattendrag.

Närmare granskning av ett verkligt reningsverk

Forskarna fokuserade på ett reningsverk i Kafr Saad City i Egypten som använder en vanlig metod kallad aktivslam, där mikrober bryter ned organiskt avfall. Under en sommarmånad samlade de in inkommande avlopp och slutligt behandlat vatten, och bearbetade proverna noggrant för att undvika att tillföra främmande fibrer från laboratoriet. De använde kemisk digestion för att avlägsna naturligt skräp, densitetsseparation för att lyfta plast från tyngre korn och fina filter för att fånga partiklar ner till mindre än en mikrometer. Under stereomikroskop och elektronmikroskop räknade och fotograferade de bitarna, och använde infrarödbaserade tekniker och elemental analys för att identifiera vilka plasttyper som fanns närvarande.

Hur bra nuvarande behandling fungerar — och var den brister

Före någon behandling innehöll varje liter inkommande avlopp ungefär 136 mikroplastbitar, mest tunna fibrer och oregelbundna fragment i olika färger. Efter att ha passerat verkets standardsteg — inklusive sedimenteringstankar, luftning med mikrober och desinfektion — sjönk det antalet till cirka 23 partiklar per liter, vilket motsvarar ungefär 83 procent avskiljning. Trots att det låter imponerande innebär det fortfarande att miljontals partiklar kan lämna verket varje dag, särskilt de minsta och lättaste som är svårast att fånga. Teamets kemiska fingeravtryck visade att de flesta partiklar bestod av vardagsplaster som polyeten och polypropen, vanligt i förpackningar och textilier, tillsammans med mindre mängder polyester, polystyren och andra polymerer.

Lägga till elektricitet för att få plaster att klumpa ihop sig

För att se om avskiljningen kunde förbättras testade forskarna ett extra steg kallat elektrokoagulering på både råvatten och redan behandlat vatten. I denna metod placeras enkla metallplattor i vattnet och en svag elektrisk ström appliceras. Metallen löses långsamt upp och frigör laddade partiklar som får mikroplasterna och andra föroreningar att klumpa ihop sig till större ”flockar” som antingen flyter eller sjunker och sedan kan separeras. I deras labreaktor, med aluminiumplattor och milda driftförhållanden, sjönk koncentrationen i förbehandlat avlopp till omkring 12 partiklar per liter och i redan behandlat vatten till bara 2 partiklar per liter, vilket motsvarar avskiljningsgrader över 91 procent — bättre än konventionell behandling ensam. Mikroskopi och elemental analys bekräftade att det som återstod efter detta steg i stor utsträckning var oorganiskt restmaterial snarare än plast.

Vad detta betyder för renare vatten

För icke-specialister är huvudbudskapet att även välskötta reningsverk fortfarande släpper ut mikroplaster, men att en tillagd, relativt lågteknologisk elektrisk behandling kan avlägsna det mesta som smiter igenom. Genom att få plastpartiklar att klumpa ihop sig och sedimentera omvandlar elektrokoagulering ett svårt att fånga dis av partiklar till större massor som kan hanteras som slam. Studien tyder på att installation av detta steg efter den vanliga biologiska behandlingen kan kraftigt minska mikroplastföroreningar som når floder och hav, utan att överbelasta systemet eller störa de mikrober som utför huvudstädningen. Även om fullskaliga försök ännu behövs, erbjuder denna kombinerade metod en lovande väg för att hålla mer plast borta från vattenmiljöer — och i slutändan borta från vår mat och vårt dricksvatten.

Citering: El-Ezaby, K.H., Abou Samra, R.M., Hamzawy, A.H. et al. Comparative evaluation of activated sludge and electrocoagulation for microplastics removal from sewage. Sci Rep 16, 9675 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41175-1

Nyckelord: mikroplaster, reningsverk, elektrokoagulering, aktivslam, avloppsförorening