Innovativer Labortest bietet neue Option für besseren Schutz der Biosphäre
Polymere der Zukunft
PROJEKT STORY
Die Herausforderung
Polymere sind wichtige Substanzen in einer Vielzahl von Produkten (z.B. in Kunststoffen, Lacken, Kosmetika oder Körperpflege). Bislang gab es keinen zuverlässigen Test, mit dem sie auf ihre biologische Abbaubarkeit geprüft werden können.
Die Lösung
Durch die innovative Rekombination etablierter Testmethoden konnte ein zuverlässiges Prüfverfahren entwickelt werden, das die einschlägigen OECD-Richtlinien ergänzt.
Das Ergebnis
Der Anteil schwer abbaubarer Polymere in Produktionsprozessen lässt sich künftig signifikant reduzieren.
Die Herausforderung
Biologische Abbaubarkeit ist ein allgegenwärtiger Begriff, dem heutzutage immer mehr Beachtung geschenkt wird. Auch die chemische Industrie kann dies bei der Entwicklung neuer Substanzen nicht ignorieren. Zwar gibt es auf dem Markt eine Reihe standardisierter Labortests zur biologischen Abbaubarkeit, doch bringen neue Substanzen immer wieder unvorhergesehene Herausforderungen in Bezug auf ihre Testung mit sich. Was ihren physikalischen Zustand (z.B. wasserlöslich, unlösliches, homogenes Pulver, stabile Beschaffenheit etc.) anbelangt, können Polymere sehr weit weg von den Substanzen sein, für die diese Tests entwickelt wurden. Zusätzlich zu diesen Herausforderungen ist die biologische Abbaubarkeit ein komplexer Prozess, der mit verschiedenen Messprinzipien bestimmt werden kann. Was bislang fehlte, war ein adaptiertes Testverfahren für diese Stoffgruppe.
Die Lösung
Unserem Kunden war primär daran gelegen, schlecht abbaubare Substanzen aus seiner Produktpalette zu eliminieren. Sogenannte Tests zur „inhärenten biologischen Abbaubarkeit“, wie die der OECD 302 Reihe, sind prinzipiell dazu geeignet. Leider sieht diese Testreihe jedoch keinen Test vor, der die Mineralisierung bestimmt, also die Umwandlung von organischer Materie in Wasser, CO₂ und andere elementare Bausteine – dem ultimativen Endpunkt der biologischen Abbaubarkeit. Die Aufgabe von Arcadis war es, einen Test zu etablieren, der genau diese Lücke füllt und dem Kunden belastbare Daten liefert.
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Mehr dazu
Es gelang, einen solchen Test zur inhärenten biologischen Abbaubarkeit erfolgreich zu etablieren – basierend auf der Bestimmung der CO2-Produktion (dem unbestreitbaren Endpunkt der Mineralisierung) und auf den Grundprinzipien der OECD 302 Test-Reihe. Zusätzlich konnte eine Methode zur Zugabe der Testsubstanz eingeführt werden, die bisher anderen Tests vorbehalten war. Im Grunde basiert dieser neue Labortest auf einer Kombination mehrerer experimenteller Prinzipien, die das Arcadis Labor bereits seit Längerem erfolgreich anwendet.
Das Ergebnis
Obwohl Labortests nicht immer realitätsnah sind, ist dieser neue Test robust genug, um schwer abbaubare Substanzen zu identifizieren. Dies lässt erwarten, dass sein Einsatz dazu beitragen wird, schwer abbaubare Polymere systematisch aus Produktionsprozessen zu eliminieren und nach sinnvollen Alternativen zu suchen – ein substanzieller Beitrag für den Schutz unserer Umwelt.
Angewandte Arbeitsfelder
Umweltsanierung
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