Die weltweite Kontamination von Gewässern mit Mikroplastik (Kunststoffpartikel kleiner als 5 mm), ist eine große Herausforderung. Mikroplastik destabilisiert aquatische Ökosysteme, verunreinigt Grundwasser und sammelt sich in der Nahrung an – Menschen sind also ständig Mikroplastik ausgesetzt. Quellen wie Reifenabrieb und Farben sind bekannt, jedoch birgt auch der Trend zu beschichteten Papierverpackungen ein Risiko für die Entstehung von Mikroplastik. Diese Beschichtungen könnten bei der Wiederaufbereitung von Fasern in die Umwelt gelangen – durch das beim Recyclingprozess verwendete Wasser oder die daran angeschlossenen Kläranlagen, die kleine Partikel nicht filtern können. Um für die Lebensmittel- und Verpackungsindustrie entsprechende Gegenmaßnahmen zu entwickeln, hat die Erforschung der Umweltverbreitung dieser Beschichtungen hohe Priorität. Um Mikroplastik in verschiedenen Formen nachzuweisen und zu überwachen braucht es standardisierte analytische Methoden. Genau hier setzte das Forschungsprojekt FiberCoat an.
Im Projekt entwickeln das Österreichisches Forschungsinstitut für Chemie und Technik (OFI) und das Österreichisches Institut für Verpackungswesen (ÖIV) Methoden für die standardisierte Probennahme, Probenvorbereitung, Mikroplastikmessung und Datenauswertung. Um entsprechende Anweisungen für Labor- und Industrieproben zu erstellen, nutzt das ÖIV seine umfassende Expertise im Faserrecycling. Das OFI bringt langjährige Erfahrung in der Mikroplastikanalyse auf Polymerbeschichtungen im Faserverpackungsbereich mit, u.a. durch internationale Forschungsprojekte wie microplastic@food oder MICROPLEXFOOD. Mit spektroskopischen und massenbasierten Methoden wird untersucht, welche Beschichtungen während des Recyclingprozesses ins Wasser gelangen und möglicherweise in die Umwelt freigesetzt werden.
Zudem werden von beteiligten Partnern Case Studie eingebracht und hier die Kreislauffähigkeit ausgewählter Materiallösungen geprüft – so können Empfehlungen für ganzheitlich nachhaltige Verpackungslösungen gegeben werden.
Bisherige Recycling-Kompatibilitätsprüfungen – die in Kooperation mit dem deutschen Institut cyclos-HTP durchgeführt wurden – haben Waschwasserkontaminationen untersucht. Diese Prüfungen werden nun im Rahmen des Projektes speziell auf Papierbeschichtungen adaptiert. Außerdem wird die Probenvorbereitung abhängig von den zu erforschenden Strukturen standardisiert. So kann die Recycling- und Mikroplastik-Prozesswasserkompatibilität in Zukunft parallel geprüft werden.
Nach der Anpassung und Standardisierung der Methoden für Recycling-Kompatibilitätsprüfungen und Mikroplastikanalytik, werden die spezifischen Prozesse der Faseraufbereitung und Industrie-Beschichtungen unter realen Bedingungen untersucht. Ziel ist es, potenzielle Mikroplastik-Kontaminationsquellen im Papierfaserrecycling und deren Risiko für die aquatische Umwelt zu identifizieren. Ausgewählte Beschichtungen der Industriepartner werden auf ihre Recyclingkompatibilität nach cyclos-HTP-Standard sowie auf Mikroplastikvorkommen und deren Entfernbarkeit analysiert. Schließlich wird das Projekt eine Leitlinie für die Messung und Einstufung recyclingkompatibler und umweltunbedenklicher Beschichtungen entwickeln – so wird die Branche bei der Einführung nachhaltiger faserbasierter Verpackungen unterstützt.
Förderung: FFG Collective Research
Kofinanziert durch die Partner
Projektkonsortium:
Leitung: ecoplus Niederösterreichs Wirtschaftsagentur GmbH
Wissenschaftliche Partner:
Österreichisches Forschungsinstitut für Chemie und Technik (OFI)
Österreichisches Institut für Verpackungswesen (ÖIV)
Hufnagl Chemometrics
