micro-particules de l'environnement d'eau en plastique devient un problème de plus en plus grave par le Centre Fraunhofer pour Photonics Silicon avec ses partenaires afin de développer un nouveau système de filtration qui peut rapidement et facilement surveiller la pollution dans les lacs et cours d'eau. recherche sur les matériaux fédéraux en Allemagne et le soutien de l'Institut des essais (BAM), et l'objectif du projet de recherche est d'établir une base de données pour l'analyse de la pollution dans les lacs et cours d'eau, et le contrôle de la pollution.
Photomicrographie d'un prototype de filtre en silicium avec un micro-usinage laser à ouverture de 50 μm (Fraunhofer CSP)
La micrographie optique d'un filtre prototype de silicium après micro-usinage laser, la taille des pores d'environ 50 um (CSP Fraunhofer).
L’envahissement des écosystèmes par les particules plastiques est devenu un problème environnemental de plus en plus grave: les voies actuelles permettant à ces particules de pénétrer dans les lacs, les rivières et les eaux usées ne sont pas bien comprises. Une base de données scientifique fiable sur l'origine, l'impact et l'impact des particules de plastique dans l'environnement est essentielle pour résoudre les problèmes environnementaux.
Un projet de recherche initié par la fédération allemande «Stratégie diagnostique représentative pour les systèmes intégrés pour comprendre l'entraînement plastique spécifique dans l'environnement (RUSEKU)». L’Institut de recherche et d’essai sur les matériaux (BAM) a pour objectif de mettre au point une méthode de diagnostic d’ici à 2021 pour permettre une mesure plus rapide et plus standardisée de l’entraînement des particules dans les lacs et les rivières. Il permettra également d'identifier les endroits où les particules de microplastiques d'eau sont particulièrement contaminées.
Mesure standardisée rapide
Dans le cadre du projet de recherche conjoint, le Centre Fraunhofer Silicon Photonics CSP travaille avec SmartMembranes GmbH pour développer un système de filtration spécial dans le cadre d'une méthode d'échantillonnage standardisée et simple. Le système de filtration en cascade utilisera un filtre au silicium spécial avec une densité de pores et une taille définies pour capturer les particules de plastique.
"Les méthodes d'échantillonnage sont des facteurs clés pour obtenir des conclusions fiables sur le volume microplastique des eaux souterraines, de l'eau potable et des eaux usées ou de surface. Prévoyez d'utiliser un plan d'échantillonnage pour y contribuer de manière significative", explique Christian Hagendorf, responsable «Le procédé de gravure laser et chimique sera utilisé pour obtenir la taille de trou appropriée sur le substrat de silicium, où les particules seront retenues sur le substrat de silicium. Dans l'analyse ultérieure du laboratoire, nous utiliserons la largeur dans la méthode de transmission. La composition chimique du silicium transparent dans la gamme de longueurs d'onde de la lumière infrarouge et la technologie de mesure spectrale permettent de voir les particules microplastiques qui s'y trouvent », a ajouté Hagendorf.
Système de filtrage d'optimisation d'application
Un autre paramètre important affectant la qualité du filtre est la résistance mécanique du filtre, la résistance mécanique du filtre devant supporter la charge provoquée par le débit d'eau pendant le processus d'échantillonnage sans se rompre. En outre, le filtre doit avoir une géométrie des pores à puce, optimisé et la finition de surface. Un autre but de ce travail est définie à partir de l'échantillon pour le nettoyage jusqu'à ce que les procédures d'analyse microgranulés en plastique avec des partenaires. Cette « échantillonnage intelligent » doit être Faites des tests de micro-plastique - de l'échantillonnage à l'analyse rapide - pour obtenir un bon ajustement.
Cette méthode d'échantillonnage micro-plastique efficace et fiable constituera une base solide pour l'élaboration de stratégies et de mesures visant à réduire les micro-plastiques dans le cycle de l'eau. Outre le CSP Fraunhofer, le projet compte six instituts de recherche et trois PME.
À propos du centre de traitement de l'information photovoltaïque au silicium de Fraunhofer
CSP Fraunhofer en la cristallisation du silicium, le champ d'application des modules solaires et la technologie de production de plaquette solaire. L'Institut de partout dans la production et le développement de nouvelles technologies pour produire module de lingot, également impliqué dans le développement de nouveaux matériaux dans la chaîne de valeur. Un autre recherches ont porté sur l'évaluation des cellules et de modules solaires, ainsi que des matériaux électriques, optiques et de composants, et microstructures ont été caractérisés. Fraunhofer CSP est microstructure Fraunhofer Institute Institut Fraunhofer pour le système solaire et le système IMWS ISE un institut de recherche conjoint.
Profil SmartMembranes entreprise
SmartMembranes GmbH est une branche de l'Institut des micro-structures et systèmes de IMWS Fraunhofer, fondée en 2009 à Halle (Saale). La société se décrit comme un fabricant de matériaux poreux d'ordre supérieur de premier aluminium et de silicium du monde dans lequel le silicium le matériau poreux avec des propriétés de film accordable haut de gamme et des paramètres clairs de structure pour un certain nombre d'applications innovantes. en plus selon les matériaux de production des spécifications du client, les autres piliers principaux de l'activité de la société est de développer de nouveaux procédés et produits dans le cœur de métier.