Laufende Projekte und Ideen

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Entfernung von Mikroplastik aus Abwasser



Seit 2015 forschen wir bei Wasser 3.0 im Rahmen des Projekts Wasser 3.0 – PE-X® an der Entfernung von Mikroplastik Abwasser. Im Rahmen der bisherigen Arbeiten konnten wir ein Konzept, welches vorher noch nicht in der Wissenschaft diskutiert wurde, in die Anwendung transferieren und eine neue Methode beschreiben. Mittels Agglomerations-Fixierung ist es uns gelungen, Mikroplastik unabhängig von Dichte und Größe sowie Konzentration in einem Zweischrittverfahren, erstens zu lokalisieren und zweitens zu verklumpen. Nach Beendigung der Reaktion fanden sich unsere Agglomerate an der Wasseroberfläche wieder.

Die Chemie hinter den Prozessen erforschen wir derzeit intensiv weiter, um noch bessere Vorhersagen zu Entfernungsraten treffen zu können und die Passgenauigkeit unserer Lösungen weiter zu verbessern.

Weiterhin forschen wir an einem besseren Verständnis zu den Prozessen und an der Analyse des Verhaltens von Mikroplastik in unterschiedlichen Wässern. Interesse an Forschungsprojekten zum Thema Mikroplastik?
Hier finden Sie weitere Projektideen. Wenn Sie dem Projekt oder unserem Netzwerk beitreten möchten, steht wir Ihnen gerne über unser Kontaktformular zur Verfügung.

Entfernung von Mikroplastik aus Meerwasser



Seit 2018 erforschen wir die Entfernung von Mikroplastik aus Meerwasser. Hauptforschungsbereiche sind unter anderem Meerwasserentsalzungsanlagen, in denen aus Meerwasser, Süßwasser hergestellt wird, welches dann für die Trinkwassergewinnung und landwirtschaftliche Nutzung verwendet werden kann oder die Meersalzgewinnung.

Durch unsere Forschung konnten wir bisher erfolgreich zeigen, dass es möglich ist, Mikroplastik mittels anorganisch-organischer Hybridkieselgel-Kombinationen aus Salzwasser zu entfernen, um die Weiterverbreitung von Mikroplastik in andere Nutzungszweige zu unterbinden.

Derzeit erforschen wir unter anderem intensiv den Einfluss unterschiedlicher interner und äußerer Faktoren auf den gesamten Mikroplastikentfernungsprozess, sowie den Einsatz unserer Material-Technologiekombination in unterschiedlichen Umgebungen, so z.B. in Ufer-nahen Zonen, Hafenbecken.

Interesse an Forschungsprojekten zum Thema Mikroplastik?
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Entfernung von Mikroplastik aus dem Klärschlamm (industriell, kommunal)

Projektpartner gesucht!
Nicht nur die Weltmeere sind die einzigen Empfänger von Mikroplastik. Abwasserkläranlagen erhalten auch große Mengen an Mikroplastik aus Haushalten, Industrie und Oberflächengewässern, die sich im Klärschlamm als Dünger für Landwirtschaft und Gartenbau anreichern können.

Nach einer Studie des Norwegischen Instituts für Wasserforschung (NIVA) und der schwedischen Universität für Agrarwissenschaften (SLU) wird nach wie vor Schlamm aus kommunalen Kläranlagen als Ergänzung zu traditionellen Düngemitteln auf landwirtschaftliche Flächen angewendet.

Die Belastung wird auf ca. 110.000 - 730.000 t pro Jahr geschätzt. Somit können Mikropartikel nicht nur über die Meerestiere sondern auch über Lebensmittel, welche aus der Agrarwirtschaft stammen, zum Menschen gelangen (Nizzetto et al. 2016).

Für dieses Projekt suchen wir Sponsoren und Partner.

Detektion von Mikroplastik in unterschiedlichen Umweltkompartimenten

Projektpartner gesucht!
Mikroplastik, jeder kann es sehen, wenn es da ist, aber bisher gibt es noch keine Norm oder Handlungsvorschrift im Bereich Mikroplastikanalytik, die eine Methode beschreibt, die nachweislich in allen Umweltkompartimenten, die Detektion von Mikroplastik ermöglicht.

Dass wir immer noch nicht die richtige Methodik zur Hand haben, liegt daran, dass wir mit Mikroplastik ein Vielkunststoffgemisch haben. Es ist eben nicht nur Polyethylen, Polyamid oder Polyester, sondern es sind viele Polyethylene, viele Polyamide und viele Polyester. Schätzungsweise gibt es rund 2000 verschiedene Polyethylene von LDPE, MDPE, HDPE, UHMWPE oder LLDPE und unfassbar viele Verarbeitungsarten und somit unterschiedliche Zusammensetzungen. Zusammengefasst: eine komplexe Mikroplastikmatrix, die sich nicht so einfach mit einer Einzel-Polymeranalytik detektieren lässt, die man bereits kennt. Hinzukommen die Probleme (Reproduzierbarkeit bei der Probenentnahme, Aufbereitung und Messung), die man hat, wenn man in Umweltsystemen arbeiten und nicht in abgeschlossenen Produktionsanlagen. In der nahen Zukunft brauchen wir eine Methode zur kontinuierlichen Detektion von Mikroplastik. Genau hier wollen wir unsere Forschung anknüpfen und bereits vorhandenes Wissen mit neuem Wissen erweitern.

Genau aus diesem Grund suchen wir Gerätehersteller oder Analytiklabore, die ihre Geräte für die Referenzierung bereitstellen (z.B. Raman-Spektroskopie, Pyrolyse GC-MS) oder / und Forschergruppen oder Industriepartner, die als kreative, innovative Entwickler mit in das Projekt einsteigen, um die Forschung voranzubringen und zu prägen.

Für dieses Projekt suchen wir Sponsoren und Partner.

Nutzung von Abwasser als Ressource

Projektpartner gesucht!
Trotz zahlreicher Möglichkeiten ist der Übergang von Abwassersystemen von einem alleinigen Schwerpunkt auf der Schadstoffentfernung zu einem Schwerpunkt auf der Rückgewinnung von Ressourcen nicht einfach zu realisieren. Dies ist teilweise darauf zurückzuführen, dass neu entstehende Konzepte und Methoden Bestandteile eines komplexen integrierten Systems sind, das umfassendere Vorteile bieten soll, darunter Wasserwiederverwendung, Nährstoffrecycling und Energieerzeugung, während bestehende Infrastrukturparadigmen nicht für diese vielfältigen Zwecke entwickelt wurden.

Darüber hinaus funktionieren Abwasserservicesysteme oft isoliert, verlassen sich nur auf die Technologie, um Probleme zu lösen, und berücksichtigen seltener Faktoren und Einflüsse, die über den traditionellen technischen Bereich hinausgehen.

Derzeit hat der enorme Anstieg der Urbanisierung und der Wirtschaftstätigkeit die städtischen Gebiete gezwungen, ihre Abwasserdienstleistungen zu verbessern. Da viele Elemente der Abwasserinfrastruktur eine Lebensdauer von 50 bis 100 Jahren oder sogar länger haben, haben die heute getroffenen Entscheidungen langfristige Auswirkungen und müssen daher eher auf zukünftigen als auf aktuellen oder vergangenen Szenarien basieren. Um das Potenzial für eine verbesserte Nachhaltigkeit auszuschöpfen, muss die Branche ihre Herangehensweisen und Annahmen zur Bewirtschaftung der Abwasserressourcen grundlegend ändern, einschließlich der Schaffung dringend benötigter neuer Abwassersysteme.

Viele Forschungsprojekte, auch bei Wasser 3.0, beschäftigen sich bereits mehr oder weniger effizient mit neuen, verfeinerten Ansatz zur Integration mehrerer Optionen zur Wiederverwendung von Schadstoffen aus gebrauchtem Wasser. Unser Ansatz – Abwasser als Ressource zu sehen – verfolgt drei Ziele:

1) Wiederverwendung von wasserlöslichem oder natürlichem organischen Material (unter anderem organische Stoffe, Stickstoff und Phosphor), um die Kontrolle der Umweltverschmutzung, die Erfassung von Ressourcen und die Wiederverwertung der Produkte zu ermöglichen;

2) Anwendung einer Nachhaltigkeitsphilosophie als Ersatz für die traditionelle Konstruktionsmethode, die sich nur auf den technischen Aspekt des Systemdesigns konzentriert;

3) Berücksichtigung von Ökosystemen, um die Fähigkeiten der natürlichen Systeme auf Systemebene zu nutzen.

Für das Beschreiten neuer Wege für die Zielerreichung suchen wir Partner und Sponsoren.

Verhalten von Mikroplastik in der Umwelt

Projektpartner gesucht!
In diesem Projekt möchten wir ein internationales, interdisziplinär agierende Netzwerk verschiedener Akteure und Wissenschaftsrichtungen zusammenbringen, um im kooperativen Austausch, das Wissen zu bündeln.
Wir suchen Forscher*innen und Industriepartner, die ihr Knowhow zum Thema Mikroplastik aus den Fachrichtungen Chemie, Physik, Biologie, Medizin, Umweltwissenschaften, Ökotoxikologie und Umwelttechniker… in das Netzwerk einbringen.

Das Ziel ist es, wissenschaftliche Daten zu sichten, die Daten zusammenzutragen, diese auszuwerten, um eine Aussage zu treffen, wie das Verhalten von Mikroplastik in verschiedenen Umweltkompartimenten (Bereiche: Luft, Boden, Wasser) beschrieben werden kann. Die Grundlage dieser Arbeit mündet in Aktivitäten aus dem Netzwerk heraus, zur Mitwirkung an Normengremien und/oder Forschungsgemeinschaften zu bestimmten Forschungsbereichen. Für dieses Projekt suchen wir Sponsoren und Partner.

Bildung und transparente Kommunikation

Projektpartner gesucht!
Im Bereich Bildung und Kommunikation setzen wir auf Transparenz, Offenheit und Klarheit. Wir möchten in unseren digitalen Formaten (➔ abgeschlossene Projekte am Ende der Seite) mehr Menschen für Natur- und Umweltwissenschaften begeistern. Sie können uns als Vortragsredner*innen gewinnen und für das Weitertragen neuer Ideen, Konzepte und das Mut machen für Veränderungen gewinnen.

Zusätzlich möchten wir mit unseren Bildungsmaterialien den Schulunterricht mit neuen Impulsen bereichern. Für alle Projekte suchen wir Sponsoren. und Unterstützer*innen.
Projektpartner gesucht!

Allgemeiner Aufruf

Haben Sie eine Idee und suchen noch die richtigen Projektpartner für ihre Forschungs- und Bildungsprojekte?

Schreiben Sie uns an!

(Kontakt)