Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Bei Lagerung und Transport von Gl\u00e4sern kommt es bei Glas-Glas-Ber\u00fchrungen zu einer starken Adh\u00e4sion, welche die sp\u00e4tere Trennung der planen Glasscheiben voneinander erschwert. Insbesondere bei Flachglas ist deshalb auf Grund der ben\u00f6tigten hohen Oberfl\u00e4cheng\u00fcte die Verwendung von Abstandshaltern unumg\u00e4nglich. Stand der Technik ist der Einsatz von Trennpudern, deren Hauptbestandteil Kunststoffpartikel darstellen, welche auf Grund ihrer Korngr\u00f6\u00dfe per Definition Mikroplastik sind. Dies stellt eine bislang nicht betrachtete Mikroplastik-Emissionsquelle in die Umwelt dar. Allein in Deutschland gelangen pro Jahr \u00fcber das vom Glas bei der Weiterverarbeitung abgewaschene Trennpuder 40 Tonnen Mikroplastik in die Abwasseraufbereitung. Da diese Problematik bislang nicht betrachtet wurde, gibt es dazu auch keine gesonderten R\u00fcckhaltema\u00dfnahmen bei den Verarbeitern und somit werden die Mikroplastikpartikel gr\u00f6\u00dftenteils mit dem beim Verarbeiter anfallenden Schleifschlamm abgesetzt. Ans\u00e4tze, den Schleifschlamm als Glasrohstoff wiedereinzusetzen, scheiterten bisher ebenfalls an dieser Verunreinigung. Dadurch werden pro Jahr allein in Deutschland 40.000 t Schleifschlamm deponiert. Projektziel ist die Substitution der bisherig verwendeten Kunststoffpartikel mit biodegradierbaren Polymerpartikeln, welche am Hauptimmissionsort abgebaut werden k\u00f6nnen. Dadurch werden zwei Probleme gel\u00f6st. Einerseits wird die Emission von Mikroplastik in das Abwasser des Glasverarbeiters verhindert und damit eine bislang nicht betrachtete Mikroplastikemissionsquelle in die Umwelt geschlossen. So k\u00f6nnte die Emission von circa 40 Tonnen Mikroplastik pro Jahr verhindert werden. Anderseits wird damit der Glasschleifschlamm nicht mehr durch Mikroplastik verunreinigt und ein bislang wegen den Verunreinigungen nicht verwertbarer Reststoff k\u00f6nnte wieder als Rohstoff eingesetzt werden.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZiel des Projektes ist die Entwicklung eines Trennpuders, bei welchem die Emission von Mikroplastik in die Umwelt durch eine gezielte Biodegradierbarkeit verhindert wird. Dieses Ziel wird durch einen Trennpuder auf Basis eines Kunststoffes erreicht, welcher sich nach dem Einsatz im gegebenen Milieu aufl\u00f6st, bevor er emittiert werden kann. Daf\u00fcr wird ein geeigneter Kunststoff gew\u00e4hlt und so weit modifiziert, dass die Biodegradierbarkeit gegeben ist. Aus diesem Kunststoff sollen Partikel hergestellt werden, die dem Anforderungsprofil bisheriger Trennpuder entsprechen.
\nW\u00e4hrend des gesamten Projektes wurden stetige Literaturrecherchen sowie eine fortlaufende Dokumentation der Ergebnisse durchgef\u00fchrt. Das Projekt begann mit der Erstellung eines Lasten- und Pflichtenheftes f\u00fcr die Trennpuder sowie einer engen Auswahl biodegradierbarer Polymere, die in den Laboren der Partner auf ihre Eigenschaften gepr\u00fcft wurden.
\nUm die optimale Partikelgr\u00f6\u00dfenverteilung einzustellen, wurden zwei kombinierte Mahl- und Siebversuche durchgef\u00fchrt, welche nicht zum erhofften Ergebnis f\u00fchrten.
\nEs wurde daher ein feinerer Trennpuder entwickelt, der durch Zugabe von Additiven eine ausreichende Flie\u00dff\u00e4higkeit aufweist. In Applikationsversuchen konnte sichergestellt werden, dass sich dieser Puder vollautomatisch auf Glasscheiben aufbringen l\u00e4sst und dort auch zuverl\u00e4ssig haften bleibt.
\nDurch definierte Kompostierversuche sowie eine anschlie\u00dfende REM-Auswertung wurde der Nachweis seiner Biodegradierbarkeit unter den Bedingungen am Immissionsort erbracht.
\nDurch Transmissionsmessungen an gealterten Scheiben wurde anschlie\u00dfend der Einfluss des neu entwickelten Trennpuders auf die Glaskorrosion untersucht und mit aktuell verf\u00fcgbaren Pudern aus Mikroplastik verglichen.
\nDie gewonnenen Erkenntnisse wurden in eine finale Trennpudermischung \u00fcberf\u00fchrt, welche nun f\u00fcr Industrietests vorgehalten wird. <\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Aktuell ist kein biologisch abbaubares Polymerpulver erh\u00e4ltlich, welches die in herk\u00f6mmlichen Trennpudermischungen eingesetzten Partikelgr\u00f6\u00dfen aufweist. Dementsprechend wurden die weiterf\u00fchrenden Versuche mit potenziell zu feinem Pulver durchgef\u00fchrt. Es zeigte sich, dass mit den erh\u00e4ltlichen Partikelgr\u00f6\u00dfen trotzdem ein vollautomatischer Puderauftrag und eine sehr gute Haftung auf der Glasoberfl\u00e4che m\u00f6glich ist.
\nKompostierversuche zur Abbaubarkeit des entwickelten Trennpuders konnten zeigen, dass sich der Puder in Mischung mit Glasschleifschlamm unter w\u00e4ssriger Umgebung aufl\u00f6st. REM-Untersuchungen machten sichtbar, dass sich von der Eingangsmenge nach 4 Monaten Kompostierung das meiste Material zersetzt hatte.
\nUntersuchungen zur Glaskorrosion konnten zeigen, dass der Trennpuder keinen negativen Einfluss auf die Glasoberfl\u00e4che bei Wasserangriff hat und in Kombination mit dem g\u00e4ngigen Korrosionsschutzmittel Adipins\u00e4ure genutzt werden kann, um die nat\u00fcrlich auftretende Glaskorrosion weiter zu reduzieren. Ein Vergleich zu herk\u00f6mmlichem Trennpuder zeigte dahingehend, dass bei Einsatz von biologisch abbaubarem Trennpuder sogar geringere Transmissions\u00e4nderungen auftraten, hei\u00dft die Glasscheiben weniger angegriffen wurden. Dieser positive Effekt l\u00e4sst sich jedoch vermutlich nicht direkt auf den Einsatz von biodegradierbaren Partikeln zur\u00fcckf\u00fchren, wahrscheinlich ist eine bessere Trennwirkung oder Ver\u00e4nderung des Wasserangriffs durch die geringeren Partikelgr\u00f6\u00dfen ausschlaggebend.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die Ergebnisse des Projekts wurden im Zuge der Glasstec in D\u00fcsseldorf, der Weltleitmesse f\u00fcr Glas, zwischen dem 20.09.2022 und dem 23.09.2022 einem Fachpublikum vorgestellt. <\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Im Rahmen des Projekts konnte gezeigt werden, dass es m\u00f6glich ist einen Trennpuder herzustellen, welcher Glasscheiben f\u00fcr Lagerung und Transport trennen und am Emissionsort abgebaut werden kann. Ebenso konnte gezeigt werden, dass dieser Trennpuder vollautomatisch aufgebracht werden kann und ebenso zuverl\u00e4ssig auf der Glasscheibe haftet. Zudem konnte gezeigt werden, dass der entwickelte Trennpuder keine negativen Auswirkungen auf das Glas hinsichtlich Korrosion hat.
\nEs werden nach Abschluss des Projekts noch Industrietests durchgef\u00fchrt. Sollten diese eine vergleichbare Trennwirkung des Puders im Vergleich zu heute eingesetzten Mikroplastik-Pulvern gew\u00e4hrleisten, wird der Puder \u00fcber die KSL vertrieben werden. Sollte aufgrund der geringeren Partikelgr\u00f6\u00dfe eine zu schwache Trennwirkung gegeben sein, soll gepr\u00fcft werden, ob und wie gr\u00f6bere Puder aus biodegradierbarem Kunststoff hergestellt bzw. beschafft werden k\u00f6nnen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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