Las micropartículas plásticas en el agua se están convirtiendo en un problema cada vez más grave en el medio ambiente. El Centro fotovoltaico de silicio Fraunhofer y sus socios han desarrollado conjuntamente un nuevo sistema de filtración que puede monitorear lagos y ríos de manera más rápida y fácil. Con el apoyo del Instituto de Investigación (BAM), el objetivo del proyecto de investigación es establecer una base de datos para analizar la contaminación de lagos y ríos y para gestionar la contaminación.
Fotomicrografía de un prototipo de filtro de silicio con micromecanizado con láser de apertura de 50 μm (Fraunhofer CSP)
Microfotografía óptica de un prototipo de filtro de silicio después del micromecanizado láser con un tamaño de poro de aproximadamente 50 μm (Fraunhofer CSP).
La invasión de los ecosistemas por partículas de plástico se ha convertido en un problema ambiental cada vez más grave. Las vías actuales para que estas partículas entren en lagos, ríos y aguas residuales no se comprenden completamente. Además, no existe un método estandarizado adecuado para estudiar y detectar partículas plásticas en el agua. Una base de datos científica confiable sobre el origen, el impacto y el impacto de las partículas de plástico en el medio ambiente es fundamental para resolver problemas ambientales.
Un proyecto de investigación iniciado por la Federación Alemana 'Estrategia de diagnóstico representativa para sistemas integrados para comprender el arrastre plástico específico en el medio ambiente (RUSEKU)'. El objetivo del Instituto para la Investigación y Prueba de Materiales (BAM) es desarrollar un método de diagnóstico para 2021 para permitir una medición más rápida y más estándar del arrastre de partículas en lagos y ríos. También permitirá la identificación de lugares donde las partículas de micro-plástico de agua están particularmente contaminadas.
Medición estandarizada rápida
Como parte del proyecto de investigación conjunta, el Centro de fotónica de silicio Fraunhofer CSP está trabajando con SmartMembranes GmbH para desarrollar un sistema de filtración especial como parte de un método de muestreo estandarizado y simple. El sistema de filtración en cascada utilizará un filtro de silicio especial con una densidad y tamaño de poro definidos para capturar partículas de plástico.
'Método de muestreo es el factor clave para obtener conclusiones fiables sobre las aguas subterráneas, agua potable y aguas residuales o superficie volumen microconformado agua de planeado utiliza un programa de toma de muestras, hacer una contribución significativa en este sentido,' Fraunhofer CSP es responsable de proyectos de investigación de Christian Hagendorf Dr. dijo 'láser y el proceso de ataque químico adecuado para hacer el tamaño de poro en el sustrato de silicio, en el que las partículas son retenidas en el sustrato de silicio. en su posterior análisis en el laboratorio, vamos a utilizar el método de transmisión en una amplia el rango de longitud de onda de composición de infrarrojos de luz transparente química de silicio, y técnicas de medición espectral puede ver un micro partículas de plástico colocado sobre la misma ', añadió Hagendorf.
Sistema de filtro de optimización de aplicaciones
Otro parámetro importante de la masa de filtro de la resistencia mecánica del filtro, la resistencia mecánica del filtro durante el muestreo para llevar la carga causada por el flujo de agua sin romper. Además, el filtro debe tener una, geometría de los poros optimizado inteligente y acabado de la superficie. Es otro objeto de este trabajo se define a partir de la muestra a la limpieza hasta que los procedimientos de análisis gránulos de plástico micro con socios. Tal 'de muestreo inteligente' debe ser la detección de plástico micro - análisis muestreo rápido a - obtener un buen ajuste.
Este método eficaz y fiable de las estrategias y medidas reducirán la circulación del agua en plástico micro muestreo micro-plástico establecer una buena base. El proyecto conjunto de investigación financiado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación (BMBF), como parte 'entorno de plástico' de la investigación Además de Fraunhofer CSP, los seis implicados en el proyecto, así como los institutos de investigación y tres PYME.
Sobre fotovoltaica de silicio Fraunhofer CSP Centro
Fraunhofer CSP en la cristalización de silicio, el campo de aplicación de módulos solares y tecnología de producción de obleas solares. El Instituto de alrededor de la producción y el desarrollo de nueva tecnología para producir módulo de lingote, también participan en el desarrollo de nuevos materiales en la cadena de valor. Otra la investigación centrada en la evaluación de las células solares y módulos, así como, materiales y componentes ópticos eléctricos, y se caracterizaron microestructuras. Fraunhofer la CSP es Fraunhofer Institute microestructura y Instituto Fraunhofer de sistema solar y el sistema IMWS ISE un instituto de investigación conjunta.
Perfil de la empresa SmartMembranes
SmartMembranes GmbH es una filial del Instituto Fraunhofer de Microestructuras y Sistemas IMWS, que se fundó en 2009 en Halle (río Saale). La empresa se describe a sí misma como el fabricante líder mundial de materiales porosos de alta calidad para alúmina y silicio. El material poroso de alto orden tiene propiedades de membrana y parámetros estructurales sintonizables claros y es adecuado para muchas aplicaciones innovadoras. Además de producir materiales de acuerdo con las especificaciones del cliente, otro pilar importante del negocio de la compañía es el desarrollo de nuevos procesos y productos alrededor del negocio principal.