Die Lösung des Kunststoffproblems durch biologischen Abbau?
Kunststoffe haben das moderne Leben revolutioniert. Allerdings kann ihre unverantwortliche Verwendung schädliche Auswirkungen auf die Umwelt haben, häufig als Folge einer schlechten Abfallwirtschaft und Entsorgung. Während Kunststoff auf Langlebigkeit hin ausgerichtet ist, weiß man über seinen langfristigen Abbau noch nicht viel. Mit dem Projekt BIOCLEAN (New Biotechnological approaches for biodegrading and promoting the environmental biotransformation of synthetic polymeric materials) wollte man sich dieser Herausforderung annehmen. Das Konsortium isolierte Mikroben aus einer Vielzahl von am Fundort gealterten Kunststoffabfällen. Diese wurden aus der Ägäis und der Norwegischen See und von einer Vielzahl von europäischen Deponien, Kompostieranlagen, anaeroben Abfallbehandlungsanlagen und einer industriellen Fertigungsanlage entnommen. Weiterhin wurden Mikroben aus Kulturen untersucht. Die Forscher untersuchten auch die Machbarkeit von Biotechnologien für Abbau, Entgiftung und Verwertung von Kunststoffabfällen. Darüber hinaus wollte das Projekt die natürliche biologische Abbaubarkeit von Kunststoffen in Anlagen der organischen Abfallkompostierung und Bio-Vergasung verbessern. Darüber hinaus zielte es darauf ab, die Auswirkungen der Kunststoffverschmutzung auf die Meeresumwelt zu mildern. Laborergebnisse wurden in der städtischen Kompostierungsanlage von Chania (Kreta, Griechenland) und in der Ägäis für eine Reihe von verschiedenen Kunststoffen hochskaliert und getestet. Forscher untersuchten die Verwendung von Mikroorganismen und Enzymen, um unterschiedliche Kunststoffe abzubauen und beurteilten eine Sammlung von 65 Bakterien, zu denen auch solche marinen Ursprungs und Pilze gehörten, die teilweise in der Lage waren, Kunststofffolien anzubauen. Die Mikroben können von den Projektpartnern patentiert in wissenschaftlichen Publikationen und beschrieben werden, und sie lassen sich für die Entwicklung maßgeschneiderter Prozesse für den Schutz der Umwelt oder die Verwertung von Kunststoffabfällen verwenden. BIOCLEAN entwickelte neue biologische und hybride chemisch/physikalisch-biologische Prozesse im Pilotmaßstab. Diese konnten teilweise Polyvinylchlorid (PVC)-Folien und in geringerem Maße Polyethylen (PE)- und Polypropylen (PP)-Kunststofffolien abbauen. Das Konsortium entwickelte auch Bioaugmentationsprotokolle im Labor- und Pilotmaßstab zur Intensivierung des biologischen Abbaus von (Mikro-) Kunststoffen im Boden, Kompostierung und anaeroben Abfallbehandlungsanlagen und in der Meeresumwelt. BIOCLEAN trug dazu bei zu verdeutlichen, dass die Unterstützung des allmählichen Übergangs des Kunststoffsektors hin zu einem Markt, der aus vollständig recyclebaren (Bio-)Kunststoffe, und in terrestrischen und marinen Umgebungen vollständig biologisch abbaubaren / kompostierbaren Kunststoffen besteht, die einzige Strategie ist, um die aktuellen Umweltauswirkungen des Erdöl-Kunststoff-Sektor in der EU erheblich zu reduzieren.
Schlüsselbegriffe
Biodegradation, Mikrokunststoffe, BIOCLEAN, Polyvinylchlorid, Polyethylen, Polypropylen, Enzyme., Polystyren, Vorbehandlung, Meeresabfall
