Die Verbreitung von Mikroplastik vor allem im Wasser wird immer größer. Als „Mikroplastik“ werden Plastikpartikel mit einer Größe von wenigen Nanometern bis hin zu einigen Millimetern bezeichnet. In Kläranlagen können diese Kleinstpartikel bisher nur schwer abgebaut oder abgefiltert werden. Der Lösung dieses Problems widmen sich die Professuren für Strömungsmechanik und Strömungsmaschinen sowie für Thermische Verfahrenstechnik, Umwelt- und Naturstoffverfahrenstechnik an der TU Bergakademie Freiberg.
Bisherige Abscheideverfahren für Mikroplastikpartikeln sind teuer. Manche etablierte, filterfreie Trenntechniken sind wegen des geringen Dichteunterschieds zwischen Partikeln und Wasser nicht nutzbar. In dem FuE-Projekt ist die Entwicklung eines neuen filterfreien und kostengünstigeren Abscheideverfahrens für Mikroplastik geplant.
An der Wasseroberfläche abschöpfen
Die Reinigungsmethode beruht auf dem physikalisch-chemischen Trennverfahren der Flotation und macht sich zunutze, dass dispergierte Stoffe durch anhaftende Gasblasen an die Wasseroberfläche aufsteigen und somit entfernt werden können. In dem Projekt wird die Flotation unter Verwendung von Wasserstoffperoxid (H2O2) realisiert. Dieses wird zum Abwasser gegeben, wo es sich auf die Mikroplastikteilchen setzt und zu Wasser und Sauerstoff zerfällt. Der Sauerstoff bildet Gasblasen und steigt zusammen mit den Plastikpartikeln an die Wasseroberfläche. Von dort können sie schließlich abgetrennt werden.
Zusätzlich soll ein Echtzeit-Nachweisverfahren für die Detektion der Mikroplastik-Kontamination im Wasser ohne Probenaufbereitung entwickelt werden, das mithilfe eines optischen Sensors auf Basis der stimulierten Raman-Spektroskopie ausgestattet ist. Mithilfe des Echtzeit-Nachweisverfahrens soll eine auf die jeweilige Mikroplastikverunreinigung abgestimmte Dosierung von H2O2 ermöglicht werden.
Förderung durch Partner
Das Projekt wird im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) gefördert. Unterstützt werden die Wissenschaftler der TU Freiberg außerdem durch die innoscripta GmbH, München. (hp)
