Abteilung Umweltmikrobiologie

Mikrobieller Abbau synthetischer Polyester

Die Akkumulation von synthetischen, biologisch nicht abbaubaren Kunststoffmaterialien in der Umwelt ist ein grosses Umweltproblem. Während Kunststoffansammlungen in aquatischen Systemen gut dokumentiert sind ist vergleichsweise wenig über Kunststoffansammlungen in terrestrischen Systemen bekannt. Landwirtschaftlichen Böden sind besonders gefährdet, da Kunststoffe in der Landwirtschaft intensiv verwendet werden, um die Ernteerträge zu steigern. Eine wichtige Anwendung von Polymeren in der Landwirtschaft ist ihre Verwendung als Mulchfolien (ca. 1 Mio. Tonnen / Jahr im Jahr 2001). Diese Filme sind typischerweise aus nicht abbaubaren Polymeren (z. B. aus Polyethylen niedriger Dichte) hergestellt, dass, wenn sie nicht vollständig, entfernt werden nach der Verwendung, ein hohes Risiko zur Akkumulation in Böden besteht.

Die Verwendung von Kunststoffmaterialien, die im Boden biologisch abgebaut sind, ist eine vielversprechende Alternative um Anreicherung von Kunststoffen in landwirtschaftlichen Böden zu vermeiden. Polyester aus sich wiederholenden Einheiten von aliphatischen Diolen und aliphatischen Disäuren oder von aliphatischen Diolen und aliphatischen und aromatischen Disäuren stellen kommerziellen Materialien dar, die vielversprechende Eigenschaften aufweisen, um problematisches Polyethylen in der Landwirtschaft zu ersetzen.

In diesem Verbundprojekt (Dr. Michel Sander, Prof. Kristopher McNeill, ETHZ) planen wir, ein besseres Verständnis des Schicksals biologisch abbaubarer Polyester in Böden zu erlangen.