Le microparticelle di plastica nell'acqua stanno diventando un problema sempre più grave per l'ambiente: il Fraunhofer Silicon Photovoltaic Centre ei suoi partner hanno sviluppato congiuntamente un nuovo sistema di filtrazione in grado di monitorare laghi e fiumi in modo più rapido e semplice. Con il supporto dell'Istituto di ricerca (BAM), l'obiettivo del progetto di ricerca è quello di creare una banca dati per analizzare l'inquinamento di laghi e fiumi e per gestire l'inquinamento.
Photomicrograph di un prototipo di filtro al silicio con micromachining laser con apertura 50 μm (Fraunhofer CSP)
Microfotografia ottica di un prototipo di filtro al silicio dopo microlavorazione laser con una dimensione dei pori di circa 50 μm (Fraunhofer CSP).
L'invasione degli ecosistemi da parte di particelle di plastica è diventata un problema ambientale sempre più grave: le attuali vie di ingresso di queste particelle nei laghi, nei fiumi e nelle acque reflue non sono completamente comprese e non esiste un metodo standardizzato idoneo per studiare e rilevare le particelle di plastica nell'acqua. Un database scientifico affidabile sull'origine, l'impatto e l'impatto delle particelle di plastica nell'ambiente è fondamentale per risolvere i problemi ambientali.
Un progetto di ricerca avviato dalla strategia diagnostica rappresentativa della Federazione tedesca per i sistemi integrati per comprendere lo specifico trascinamento di plastica nell'ambiente (RUSEKU) '. L'obiettivo dell'Institute for Materials Research and Testing (BAM) è quello di sviluppare un metodo diagnostico entro il 2021 per consentire misure più veloci e più standard del trasporto di particelle nei laghi e nei fiumi. Permetterà inoltre l'identificazione di luoghi in cui le particelle micro-plastiche dell'acqua sono particolarmente contaminate.
Misura standardizzata veloce
Nell'ambito del progetto di ricerca congiunto, il Fraunhofer Silicon Photonics Center CSP collabora con SmartMembranes GmbH per sviluppare uno speciale sistema di filtrazione nell'ambito di un metodo di campionamento standardizzato e semplice. Il sistema di filtrazione a cascata utilizzerà uno speciale filtro al silicio con densità e dimensioni dei pori definite per catturare le particelle di plastica.
'Metodo di campionamento è il fattore chiave per ottenere conclusioni attendibili circa le acque sotterranee, acqua potabile acqua e rifiuti o acque di superficie del volume microformazione di pianificato utilizza un programma di campionamento, dare un contributo significativo a questo proposito,' Fraunhofer CSP è responsabile di progetti di ricerca di Christian Hagendorf Dr. detto 'laser e processo di attacco chimico adatto per rendere la dimensione dei pori del substrato di silicio, in cui le particelle vengono trattenute sul substrato di silicio. in una successiva analisi in laboratorio, useremo il metodo di trasmissione in una vasta La composizione chimica del silicio trasparente nell'intervallo di lunghezze d'onda della luce infrarossa e la tecnologia di misurazione spettrale possono vedere le particelle microplastiche situate su di esso ", ha aggiunto Hagendorf.
Sistema di filtri per l'ottimizzazione delle applicazioni
Un altro parametro importante che influisce sulla qualità del filtro è la resistenza meccanica del filtro: la resistenza meccanica del filtro è quella di trasportare il carico causato dal flusso d'acqua durante il processo di campionamento senza rotture. Inoltre, il filtro deve avere una smart, geometria ottimizzata dei pori e finitura superficiale. Un altro scopo del presente lavoro è definito dal campione alla pulizia fino procedure di analisi micro granuli plastici con i partner. Tale 'campionamento intelligente' dovrebbe essere Esegui test micro-plastici - dal campionamento all'analisi rapida - per ottenere una buona regolazione.
Questo metodo efficace e affidabile di strategie e misure possono ridurre il ricircolo di acqua in micro plastica campionamento micro-plastica giaceva una buona base. Il progetto di ricerca congiunto finanziato dal Ministero federale dell'Istruzione e della ricerca (BMBF), come 'ambiente di plastica' parte della ricerca Oltre al CSP Fraunhofer, ci sono sei istituti di ricerca e tre PMI coinvolte nel progetto.
Informazioni su Silicon Photovoltaic Fraunhofer CSP Center
Fraunhofer CSP nella cristallizzazione del silicio, il campo di applicazione di moduli solari e la tecnologia di produzione di wafer solari. L'Istituto intorno alla produzione e sviluppo di nuove tecnologie per la produzione di moduli lingotto, coinvolti anche nello sviluppo di nuovi materiali nella catena di valore. Un'altra ricerca si è focalizzata sulla valutazione delle celle e moduli solari, nonché, materiali e componenti ottici elettrici e microstrutture sono state caratterizzate. Fraunhofer CSP è Fraunhofer microstruttura e Fraunhofer Institute per il sistema solare e il sistema IMWS ISE un istituto di ricerca congiunta.
Profilo aziendale SmartMembranes
SmartMembranes GmbH è una filiale dell'Istituto di micro-strutture e sistemi di Fraunhofer IMWS, fondata nel 2009 a Halle (Saale). L'azienda si descrive come un produttore di ordine superiore materiali porosi in alluminio leader mondiale e silicio, in cui il silicio il materiale poroso con una chiara proprietà del film sintonizzabile fascia alta e parametri della struttura per una serie di applicazioni innovative. oltre secondo cliente materiali specifiche di produzione, gli altri pilastri principali attività dell'azienda è sviluppare nuovi processi e prodotti in tutto il core business.