(Phys.org)—Zilveren nanodeeltjes kunnen een ernstige impact hebben op het milieu als hun gebruik in kleding blijft toenemen. Als iedereen één met zilveren nanodeeltjes behandelde sok per jaar koopt, de zilverconcentratie in het slib van de afvalwaterzuiveringsinstallatie kan verdubbelen. Als het slib vervolgens als meststof wordt gebruikt, het zilver kan langdurige schade aan landbouwgronden veroorzaken. Dit zijn de resultaten van een onderzoek uitgevoerd door Chalmers-onderzoeker Rickard Arvidsson.

Rickard Arvidsson verdedigde onlangs zijn proefschrift, waarin de risico's van nanomaterialen werden aangepakt – een gebied met veel kennislacunes. Hij heeft nieuwe methoden ontwikkeld om de risico's van nanomaterialen te beoordelen, evenals gebruikte de methoden op een paar specifieke materialen zoals zilveren nanodeeltjes.

Zilveren nanodeeltjes hebben een antibacteriële werking, en worden gebruikt in een verscheidenheid aan consumentenproducten zoals trainingskleding om de geur van zweet te voorkomen. Als de kleding gewassen is, nanodeeltjes komen vrij en komen via afvalwater in rioolwaterzuiveringsinstallaties. Bij de deeltjes komen zilverionen vrij die niet kunnen worden afgebroken op afvalwaterzuiveringsinstallaties of in de natuur. De zilverionen zijn giftig voor veel organismen.

"Kleding wordt nu al als een grote bron van nanozilveremissies beschouwd, ", zegt Rickard Arvidsson. "Als het zilvergebruik in kleding blijft toenemen, de gevolgen voor het milieu kunnen groot zijn. Bijvoorbeeld, zilver kan zich ophopen in de bodem als slib van afvalwaterzuiveringsinstallaties wordt gebruikt als meststof, wat kan leiden tot langdurige schade aan bodemecosystemen."

Het gebruik van slib als meststof in de bodem is een manier om fosfor uit afvalwater terug te brengen naar landbouwgrond. Er is een wereldwijd tekort aan fosfor, maar als slib als meststof moet worden gebruikt, besmette inhoud moet op een laag niveau blijven.

Rickard Arvidsson voerde een onderzoek uit in de afvalwaterzuiveringsinstallatie van Göteborg in Zweden. Uit het onderzoek blijkt dat het effect op slib, en landbouwgrond als slib als meststof wordt gebruikt, is volledig afhankelijk van de hoeveelheid zilver die fabrikanten in kleding gebruiken. De zilverconcentratie in de onderzochte kleding varieerde met een factor een miljoen – tussen 0,003 mg/kg en 1400 mg/kg. Met de laagste concentratie, er zou geen waarneembaar effect zijn op slib en bodem, zelfs als het gebruik van zilver in kleding aanzienlijk zou toenemen.

"Met de hoogste concentratie, echter, het zou voldoende zijn als alle inwoners van de stad één met zilveren nanodeeltjes behandelde sok per jaar kochten en gebruikten om de zilverconcentratie in het slib van de afvalwaterzuiveringsinstallatie te verdubbelen, ", zegt Rickard Arvidsson.

"Het gebruik van zilver in kleding is een nieuwe technologie, en het is nog steeds moeilijk om patronen vast te stellen voor hoeveel wordt gebruikt. Echter, als de negatieve milieu-impact moet worden vermeden, ofwel de zilverconcentratie in kleding of de consumptie van met zilver nanodeeltjes behandelde kleding moet worden beperkt."

Meer informatie over nanozilver

Zilveren nanodeeltjes geven zilverionen af, die giftig zijn voor zowel bacteriën als verschillende hogere organismen. Het gebruik van zilveren nanodeeltjes als antibacteriële middelen is de afgelopen jaren toegenomen in een verscheidenheid aan consumentenproducten zoals kleding. De deeltjes worden over het algemeen snel uit weefsels gewassen of afgebroken tot ionen, en het zilver kan na tien wasbeurten volledig afwezig zijn. De deeltjes komen via afvalwater in afvalwaterzuiveringsinstallaties. Het zilver kan bij de planten niet gewonnen worden en komt daardoor in het slib of in de waterlopen terecht.

De emissie van zilverionen brengt verschillende ernstige problemen met zich mee:

• Het is een langlevende stof die in lage concentraties giftig is voor veel bacteriën en waterorganismen.
• De angst bestaat dat het bij bacteriën resistentie tegen antibiotica veroorzaakt.
• Het kan het biologische zuiveringsproces bij afvalwaterzuiveringsinstallaties verstoren.