Entsorgungsszenarien für ausgewählte Haushaltsprodukte mit synthetischen Nanomaterialien in Österreich

In den letzten Jahren werden ENM (Abkürzung für die englische Bezeichnung engineered nanomaterials für synthetisch hergestellte Nanomaterialien) immer mehr in Haushaltsprodukten, sogenannten „Nanokonsumprodukten“ eingesetzt. Im Rahmen der Masterarbeit wurden 10 online zugängliche Produktdatenbanken zusammengefasst und analysiert um einen Überblick über das Angebot von Produkten und den darin am häufigsten enthaltenen ENM zu bekommen. Laut den konsolidierten Produktdaten sind nano-Ag, nano-TiO2 und nano-SiO3 die am häufigsten verwendeten ENM in Haushaltsprodukten wie Textilien, Kosmetika und Beschichtungsmittel. Darin enthaltene ENM können während der Nutzung oder am Ende des Produktlebenszyklus freigesetzt werden und in Abfallströme gelangen. Die Kernaufgabe der Masterarbeit bestand in der Beschreibung und Ermittlung des Verhaltens von ENM in Nanokonsumprodukten anhand von zwei Fallbeispielen während der Produktnutzungsphase und in verschiedenen abfallwirtschaftlichen Prozessen, um potentielle Emissionen und Freisetzungspfade abschätzen zu können. Für die gewählten Produktbeispiele, nano-Ag haltige Putztücher und nano-TiO2 haltige Sonnencremen wurde nach dem „Bottum-up Prinzip“ ein Jahresverbrauch für Österreich angenommen. Der weitere Verbleib von nano-Ag und nano-TiO2 im österreichischen Abwasser- und Abfallwirtschaftssystem wurde mittels quantitativer Stoffflussanalyse unter Verwendung von Transferkoeffizienten aus der Literatur durchgerechnet. Die Ergebnisse der Bottum-up Szenarien für nano-TiO2 Sonnencremen und nano-Ag Putztücher zeigen, dass nano-TiO2 und nano-Ag nach unterschiedlichen Vorbehandlungsschritten hauptsächlich in Deponien landen (Wahrscheinlichkeit von 48-59%), in recycelten Materialien wie Kompost oder Baustoffen akkumulieren (11-15%), als Düngemittel auf landwirtschaftlichen Flächen aufgebracht werden (1-13%) oder in Gewässer emittiert werden (1-33%).In the last decade ENM (engineered nanomaterials) are increasingly used in a wide range of consumer products so called “nano-enabled” consumer products. Within this master thesis 10 online product databases were summarized and analysed to give a current overview over the products and ENM mainly listed. Accordingly, nano-Ag, nano-TiO2 and nano-SiO2 are currently the most commonly used ENM in consumer products like textiles, cosmetics and coating agents. Contained ENM can be emitted during a products use or at the end of its lifecycle, thereby entering waste streams. Based on two examples, the main task of this master thesis was to describe and determine the behaviour of contained ENM in consumer products throughout the usage phase and waste management processes to evaluate potential emissions and release paths. A yearly bottom-up based consumption rate of ENM for the chosen examples, nano-Ag cleaning cloths and nano-TiO2 sunscreens, was assumed. Based on transfer coefficients from literature, the further fate of ENM in Austrian wastewater and waste management systems was calculated by using quantitative mass flow analysis. Results of bottom-up scenarios for nano-TiO2 sunscreen and nano-Ag cleaning cloths indicate that nano-TiO2 and nano-Ag, after diverse pre-treatment steps, are mainly disposed of in landfills (probability of 48-59%), accumulate in recycled materials like compost or building materials (11-15%), are applied as fertilizers on agricultural land (1-13%) or are emitted into waterbodies (1-33%).eingereicht von Kerstin HänelZusammenfassung in englischer SpracheUniversität für Bodenkultur Wien, Masterarbeit, 2016(VLID)193610