Učno-demonstracijska mreža za načrtovanje in izdelavo trajnostne industrijske embalaže iz alternativnih lignoceluloznih vlaken (LEAP)

Namen projekta LEAP
Razvoj prihodnje generacije napredne funkcionalne embalaže, ki bo vključevala biomaso tujerodnih invazivnih rastlin in omogoča proizvodnjo novih visoko zmogljivih embalažnih rešitev.
Projekt se osredotoča na problematiko industrijskega pakiranja težjih industrijskih izdelkov, kjer v tem trenutku ni alternativ embalaži iz EPS (stiropora). Projekt s trajnostnim prehodom v krožno gospodarstvo, ki temelji na biorazgradljivosti, zmanjševanju porabo virov surovin in hkrati obravnava problem recikliranja odpadkov iz tujerodnih invazivnih rastlin, prispeva k uresničevanju Direktive (EU) 2019/904 o zmanjšanju vpliva nekaterih plastičnih proizvodov na okolje.

Cilji projekta LEAP
Razvoj in prikaz rešitev oblikovanja zaščitne embalaže iz lignoceluloznih rastlinskih vlaken, ki bo predstavljala alternativo EPS embalaži tudi za težje in transportno bolj obremenjene izdelke. Ta cilj bo prispeval k izvedenim ukrepom za krožno gospodarstvo ter hkrati k povečanemu uveljavljanju načel krožnega gospodarstva.

EU načrt za učinkovito rabo virov in krožno gospodarstvo predstavlja okvir za nove cilje EU ravnanja z odpadki glede ponovne uporabe, recikliranja in odlaganja na odlagališča. Predlagani projekt bo prispeval k uresničevanju ciljev na področju zmanjšanja rabe virov, povečanja recikliranja in ponovne uporabe, zmanjšanja odlaganja in sežiganja odpadne embalaže, kar bo posledično zmanjšalo emisije toplogrednih plinov in onesnaženje z mikroplastiko. S prehodom iz EPS embalaže na bio-celulozno embalažo bo to direktno vplivalo na zmanjšanje emisij CO2, kar je skladno z akcijskim načrtom evropskega krožnega gospodarstva, ki je pomemben steber evropskega zelenega dogovora. Papirno embalažo je možno reciklirati ter kompostirati.

Specifični cilji projekta:

Vzpostavitev krožnega poslovnega modela za oblikovanje in proizvodnjo industrijske embalaže iz alternativne celuloze vlaken.
Vzpostavitev učne in predstavitvene zveze za razširjanje znanja za oblikovanje industrijske embalaže na podlagi alternativnih celuloznih vlaknih.
Predstavitev razvitega krožnega poslovnega modela embalaže za gospodinjske aparate iz alternativnih celuloznih vlaken.

Pričakovani rezultati LEAP

Demonstriran koncept razvoja industrijske embalaže iz alternativnih celuloznih vlaken za težje industrijske proizvode.
Demonstracija krožnega sistema zbiranja tujerodnih rastlin ter demonstracija možnosti priprave ter predelave v industrijsko embalažo za gospodinjske aparate.
Razvit inovativni odprtokodni spletni ekspertni sistem, ki omogoča načrtovanje novih eko-embalažnih proizvodov v smeri učinkovite rabe lokalnih obnovljivih surovinskih virov.
Izvajanje učno-demonstracijskih aktivnosti za namen izobraževanja in ozaveščanja o pomenu okolju prijazne embalaže iz alternativnih celuloznih vlaken.
Demonstracija krožnega sistema zbiranja tujerodnih rastlin ter demonstracija možnosti priprave ter predelave v industrijsko embalažo za gospodinjske aparate.

Sodelujoči partnerji v projektu:

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo (UL FS), Slovenija (nosilec projekta)
Inštitut za celulozo in papir (ICP), Slovenija
Gorenje gospodinjski aparati, d.o.o. (GOR), Slovenija
Surovina d.o.o. (SUR), Slovenija
SINTEF AS (SIN), Norveška

Obdobje izvajanja projekta: 1.10.2022 – 30.4.2024

Finančna podpora
Projekt Učno-demonstracijska mreža za načrtovanje in izdelavo trajnostne industrijske embalaže iz alternativnih lignoceluloznih vlaken (LEAP) sofinancira Norveška s sredstvi Norveškega finančnega mehanizma v višini 439.931,56 evrov.

Več o projektu LEAP

Invazivne tujerodne vrste

Tujerodne vrste so vrste, ki jih je človek vnesel v okolje, kjer prej niso uspevale. Bodisi jih je v okolje naselil namerno, v želji, da bi imel od njih korist, kot so na primer kulturne rastline (za hrano, krmo, medonosne rastline,…) ali okrasne rastline. Bodisi nenamerno, kot slepe potnike, predvsem med transportom, s prevoznimi sredstvi, embalažo, z izdelki,… Razlikujemo med tujerodnimi vrstami, ki se na novo okolje niso sposobne prilagoditi in je njihovo preživetje ter razmnoževanje odvisno od pomoči človeka. Na drugi strani pa imamo vrste, ki so zelo prilagodljive ter se hitro udomačijo v novem okolju. Navadno so takšne vrste zelo nezahtevne glede okolja in pogojev in se v novem okolju uspešno razširjajo ter razmnožujejo in navadno povzročajo škodo v okolju. Tem pravimo, da so invazivne tujerodne vrste, na kratko jim rečemo tudi invazivke, katerih širjenje ogroža biotsko raznovrstnost (ekosisteme, habitate ali vrste). V okolju tekmujejo z avtohtonimi vrstami za življenjski prostor, hrano, vodo, svetlobo ter druge pomembne vire. Prav tako so velikokrat prenašalke bolezni in zajedavcev, proti katerim avtohtone vrste niso odporne. Navadno se te vrste zelo hitro razširjajo ter tvorijo goste sestoje, ki lahko v okolju povsem spremenijo ekosisteme. Invazivke pa nimajo samo vpliva na upadanje biodiverzitete v naravnem okolju, nekatere povzročajo tudi zdravstvene težave, so lahko zelo alergene, povzročajo seneni nahod, poškodbe kože ter povzročajo gospodarsko škodo (npr. poljščinam, infrastrukturi).
Invazivnih tujerodnih vrst rastlin je veliko, v projektu se trenutno osredotočamo na dva rodova, ki sta se izkazala kot najbolj primerna za izdelavo embalaže, saj rastline vsebujejo veliko lignoceluloze.

**Japonski in češki dresnik (Fallopia japonica in Fallopia x bohemica)**

Opis: Japonski dresnik je zelnata trajnica, ki zraste do 2 m visoko, z olesenelimi in zelo razvejanimi ter razraslimi korenikami, ki lahko segajo nekaj metrov globoko. Steblo je votlo, kolenčasto členjeno, s premenjalno dvoredno razvrščenimi listi, ki so kratkopecljati, širokojajčasti, nekoliko daljši kot širši, s prisekanim listnim dnom, dolgi do 15 cm. Cvetovi so beli s petimi cvetnimi listi, združeni v mnogocvetna socvetja, ki zelo dišijo. V Sloveniji so samo ženske rastline. Češki dresnik se od japonskega razlikuje v listih, ki so dolgi do 25 cm, listno dno vsaj nekoliko srčasto, na žilah listov so posamični kratki nekajcelični laski. Cvetovi so večinoma moški, vmes lahko tudi posamični dvospolni. Navadno tvori zelo goste sestoje, v katerih drugih rastlin skorajda ni.

Čas cvetenja: julij-september

Zrelost semen: od oktobra naprej

Rastišča: Na obrežjih rek, ruderalnih rastiščih, vzdolž železniških nasipov, na gozdnih robovih, gozdnih jasah, robovih cest in železnic.

Razmnoževanje: Japonski dresnik se v večini primerov razširja/razmnožuje vegetativno, z ukoreninjanjem koščkov korenik ali spodnjih delov stebel. Da bo pognala nova rastlina je dovolj že zelo mali košček korenike (cca 1 cm), ki ostane v tleh. Spolno razmnoževanje je drugotnega pomena in predstavlja le majhen delež razširjanja.

Odstranjevanje: Najboljši način odstranjevanja je izkop celotne rastline z vsemi podzemnimi deli. Tak način je učinkovit, če gre za mlade rastline ali majhne sestoje, z nekaj primerki. Vendar v primeru večjih sestojev lahko na tak način le omejujemo nadaljnje širjenje, odstranitev praktično ni mogoča. Tudi uporaba herbicidov je le delno učinkovita, skupaj z mehanskim odstranjevanjem. Zelo pomembno je, da spodnje dele stebel s korenikami ter poganjke s semeni oddamo v sežig in preprečimo raznašanje v okolju.

Foto: Petra Sladek

**Orjaška in kanadska zlata rozga (Solidago gigantea in Solidago canadensis sp.)**

Opis: Obe vrsti sta zelnati trajnici, ki lahko zrasteta do 2 m v višino. Listi so premenjalno razvrščeni, sedeči ali kratkopecljati. Rumeni cvetovi so združeni v drobne koške v razvejenih ovršnih socvetjih. Plod je 0,9 –1,2 mm dolg orešek z do 2,5 mm dolgim šopom laskov. Vrsti se med seboj razlikujeta po steblu: steblo kanadske zlate rozge je v socvetju kratkodlakavo, pri orjaški pa je golo ter cvetovih: koški kanadske zlate rozge so manjši (dolgi 2–3 mm) in jezičasti cvetovi v njih so komaj daljši od cevastih. Orjaška zlata rozga ima večje koške (dolge so 3–4 mm), jezičasti cvetovi so razločno daljši od ovojka in cevastih cvetov.

Čas cvetenja: julij–oktober (orjaška zlata rozga zacveti nekoliko prej kot kanadska).

Zrelost semen: od septembra naprej.

Rastišča: Okrasna rastlina, ki se širi na gozdne jase, gozdne robove, redko košene travnike, ob vodah in ruderalnih mestih.

Razmnoževanje: Plodovi so drobni, enosemenski, s šopom laskov na enem koncu, kar služi za raznašanje z vetrom na dolge razdalje. Spolno razmnoževanje je tudi najpogostejša oblika razmnoževanja. Zlata rozga se pa lahko tudi razširja vegetativno, z razraščanjem korenik in njihovim razkosanjem.

Odstranjevanje: Najprimernejši čas za njuno odstranjevanje je pred cvetenjem, da preprečimo razširjanje s semeni. Pri odstranjevanju je pomembno, da odstranimo vse podzemne dele, saj lahko rastlina nadalje požene iz enega samega koščka korenike. Pomembno je, da se korenike ter cvetoči deli rastline oddajo v sežig, da preprečimo širjenje v okolju. S pogosto košnjo sčasoma izčrpamo zaloge hranil v korenikah in rastline počasi propadejo. Različni viri navajajo, da košnja dvakrat letno (maja in avgusta) več let zapored lahko zelo zmanjša sestoj zlate rozge.

Kanadska zlata rozga pozimi

Povzeto po publikaciji: Strgulc Krajšek, S., Bačič, T., Jogan, N. (2016). Invazivne tujerodne rastline v Mestni občini Ljubljana. Ljubljana, Mestna občina Ljubljana, Mestna uprava, Oddelek za varstvo okolja.

Sodelujemo skupaj za zeleno, konkurenčno in vključujočo Evropo.