Пластиковые микрочастицы в воде становятся все более серьезной проблемой в окружающей среде. Фраунгоферский кремниевый фотогальванический центр и его партнеры совместно разработали новую систему фильтрации, которая позволяет быстрее и легче контролировать озера и реки. При поддержке Научно-исследовательского института (БАМ) целью исследовательского проекта является создание базы данных для анализа загрязнения озер и рек и управления загрязнением.
Микрофотография прототипного кремниевого фильтра с 50 мкм апертурной лазерной микромашинкой (Fraunhofer CSP)
Оптическая микрофотография прототипного кремниевого фильтра после лазерной микрообработки с размером пор около 50 мкм (Fraunhofer CSP).
Вторжение экосистемами с помощью пластических частиц стало все более серьезной проблемой окружающей среды: текущие пути прохождения этих частиц в озера, реки и сточные воды до конца не поняты, кроме того, нет подходящего стандартизованного метода изучения и обнаружения пластических частиц в воде, Надежная научная база данных о происхождении, воздействии и воздействии пластических частиц в окружающую среду имеет решающее значение для решения экологических проблем.
Исследовательский проект, инициированный Германской федерацией «Репрезентативная диагностическая стратегия для интегрированных систем для понимания специфического пластического увлечения в окружающую среду (RUSEKU)». Целью Института исследований и испытаний материалов (БАМ) является разработка диагностического метода к 2021 году для обеспечения более быстрого и стандартного измерения увлечения частиц в озерах и реках. Это также позволит идентифицировать места, в которых особенно загрязнены водные микропластиковые частицы.
Быстрое стандартизированное измерение
В рамках совместного исследовательского проекта Fraunhofer Silicon Photonics Center CSP работает с SmartMembranes GmbH для разработки специальной системы фильтрации в рамках стандартизованного и простого метода выборки. Каскадная система фильтрации будет использовать специальный кремниевый фильтр с определенной пористостью и размером для захвата пластиковых частиц.
«Метод отбора проб является ключевым фактором в получении достоверных выводов о подземных вод, питьевой воды и сточных вод или поверхностных вод объем Microforming планируемых использует программу выборки, внести значительный вклад в этой связи,» Fraunhofer ПСУ отвечает за научно-исследовательских проектов христианского Hagendorf доктор сказал «лазер и химический процесс травления подходит для изготовления размера пор в кремниевой подложке, в которой частицы удерживаются на кремниевой подложке. в последующем анализе в лаборатории, мы будем использовать метод передачи в широком диапазон длин волн инфракрасного света прозрачного химического состава кремния и спектральных методов измерения могут видеть микро пластиковые частицы, расположенную на ней, добавил Hagendorf.
Фильтрация приложений Оптимизация системы
Другим важным параметром, влияющим на качество фильтра, является механическая прочность фильтра. Механическая прочность фильтра заключается в переносе нагрузки, вызванной потоком воды во время процесса отбора проб без разрушения. Кроме того, фильтр должен быть интеллектуальным, оптимизированным для геометрии отверстий и отделки поверхности. Другая цель этой работы - определить рабочую процедуру от отбора проб до очистки до анализа микропластических частиц с партнером. Эта «интеллектуальная выборка» должна Сделайте микропластическое тестирование - от отбора проб до быстрого анализа - чтобы получить хорошую настройку.
Этот эффективный и надежный метод микропластического отбора проб послужит хорошей основой для стратегий и мер по сокращению микропластиков в водном цикле. Совместный исследовательский проект финансируется Федеральным министерством образования и исследований (BMBF) в рамках исследовательского проекта «Пластмассы в окружающей среде». Помимо Fraunhofer CSP, в проекте участвуют шесть научно-исследовательских институтов и три МСП.
О кремниевом фотогальваническом центре Fraunhofer CSP
Fraunhofer CSP занимается применением кристаллизации кремния, солнечной модульной технологии и производства солнечной вафли. Институт разрабатывает новые технологии от производства слитков до модульного производства, а также участвует в разработке новых материалов в цепочке добавленной стоимости. В исследовании основное внимание уделяется оценке солнечных элементов и модулей, а также характеристике электрических, оптических и микроструктурированных материалов и компонентов. Fraunhofer CSP является совместным научно-исследовательским институтом Института микроструктуры и систем им. Фраунгофера IMWS и Института солнечной системы Fraunhofer ISE.
Профайл Компании
SmartMembranes GmbH является филиалом Института микроструктур и систем IMWS Фраунгофера, который был основан в 2009 году в Галле (река Заале). Компания является ведущим мировым производителем пористых материалов высокого порядка для оксида алюминия и кремния. Высокопористый пористый материал обладает четкими перестраиваемыми свойствами мембраны и структурными параметрами и подходит для многих инновационных применений. Помимо производства материалов в соответствии с требованиями заказчика, еще одним важным элементом бизнеса компании является разработка новых процессов и продуктов вокруг основного бизнеса.