Labor- & Beratungsleistungen

Bioclean

Bioclean

Neue biotechnologische Ansätze für den Bioabbau und die Förderung der Biotransformation synthetischer polymerer Materialien

Dauer

1. September – 31. August 2015

Projekt

Im Rahmen des BIOCLEAN-Projekts werden neuartige und robuste Mikroorganismen (aerobe und anaerobe Bakterien sowie Pilze), die in der Lage sind, Polyethylen (PE)-, Polypropylen (PP)-, Polystyrol (PS)- und Polyvinylchlorid (PVC)-Polymere und -Kunststoffe weitgehend abzubauen, aus älteren Kunststoffabfällen von mehreren marinen und terrestrischen Standorten, Kompostierungsanlagen und Deponien in Europa isoliert und mittels speziell entwickelter Selektionsverfahren aus vorhandenen europäischen Mikrobenbeständen gewonnen. Robuste Enzyme, die zur Fragmentierung der Zielkunststoffe durch die Produktion wertvoller Chemikalien und Bausteine in der Lage sind, werden aus den ausgewählten Mikroben- und Enzymbeständen gewonnen. Für die oben beschriebenen Isolier- und Selektionsverfahren werden unbehandelte und physikalisch/chemisch vorbehandelte PE-, PS-, PP- und PVC-Polymere und -Kunststoffe eingesetzt. Zur Charakterisierung der tatsächlichen industriellen Relevanz der gewonnenen Mikroben und Enzyme wird eine integrierte Methodik auf Basis fortschrittlicher analytischer Methoden (zur Bestimmung von physikochemischen Kunststoffveränderungen und Bioabbauprodukten) sowie speziell entwickelter enzymatischer, mikrobiologischer und ökotoxikologischer Methoden angewandt.

Physikalische und chemische Vorbehandlungen zur Verbesserung der Bioabbaubarkeit der Zielkunststoffe werden ermittelt und im Pilotmaßstab übertragen. Die aussichtsreichsten Mikrobenkulturen und Enzyme werden im Rahmen der Entwicklung biologischer Pilot-, Slurry- oder Festphasenverfahren für die Bioremediation bzw. kontrollierte Depolymerisation vorbehandelter Zielkunststoffe sowie im Rahmen der Erstellung maßgeschneiderter Protokolle für die Bioaugmentation zur Verbesserung des biologischen Abbaus von Kunststoffabfällen in Meerwassersystemen sowie Kompostierungs- und anaeroben Vergärungsanlagen verwertet. Die entwickelten Verfahren werden im Hinblick auf ihre wirtschaftliche Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit beurteilt. Eine Auswertung der aussichtsreichsten Bioaugmentationsprotokolle an einem Kompostierungs- und einem marinen Standort im technischen Maßstab sowie Versuche zur Entwicklung einer Strategie zur Verringerung der Umweltverschmutzung durch Kunststoffe im Ägäischen Meer sind ebenfalls geplant.

Koordinator

Universität Bologna (Italien)

Partner

UFZ (Deutschland), Institute of Marine Research (Norwegen), Technical Institute of Crete (Griechenland), Universität Nanjing (China), Nationales Zentrum für wissenschaftliche Forschung (Frankreich), Hochschule Luzern (Schweiz), Centre of Polymer and Carbon Materials (Polen), Universität Ostrava (Tschechien), Internationales Hochschulinstitut Zittau (Deutschland), Madep (Schweiz), Plastics Europe (Belgien), Environmental Protection Engineering (Griechenland), Felsilab (Italien), Dedisa (Griechenland), MMB (Norwegen), Sima-Tec (Deutschland) und OWS (Belgien)

Aufgaben von OWS

Bioremediation und Bioaugmentation

Links

Kontakt

Herr Steven Verstichel
E-mail: steven.verstichel@ows.be