ECOPLAS
Messsystem mit plasmonischem Sensor für die Vor-Ort-Analyse der E. coli-Belastung für die Wasserwiederverwendung
Thema Photonik für Umwelt und Nachhaltigkeit
Projektlaufzeit 01.11.2024 - 31.10.2027
Projektvolumen 2839086
Förderquote zu 85,4 % durch das BMFTR gefördert

Schema des Projektes Ecoplas
Beschreibung
Motivation
Mit der EU‐Verordnung 2020/741 ist seit Juni 2023 erstmalig die landwirtschaftliche Wiederverwendung von aufbereitetem Abwasser einheitlich geregelt. Zum Schutz der Gesundheit werden darin mikrobiologische Mindestanforderungen definiert, deren Einhaltung und Überwachung die Kläranlagenbetreiber, Wassernutzer und Behörden vor große Herausforderungen stellt. Die Anforderungen sind nur durch eine gezielte Desinfektion erreichbar. Die Konzentration von Indikatororganismen kann derzeit jedoch nur über kulturelle Verfahren im Labor überwacht werden, wodurch bis zum Befund z.B. beim wichtigen Fäkalindikator E. coli i. d. R. mind. zwei Tage vergehen.
Ziele und Vorgehen
Um diese Kontrolllücke zu schließen, soll in „Ecoplas“ ein Messsystem zur Nahe‐Echtzeit‐Detektion sowohl der E. coli‐Konzentration als auch der Zellviabilität entwickelt werden. Das Messsystem wird als vor Ort einsetzbares Gerät mit der miniaturisierten Detektorelektronik und automatisierten fluidischen Prozessen umgesetzt. In Demo‐Messkampagnen werden Anwendungen in der Wiederverwendung von Abwasser für landwirtschaftliche Bewässerungen sowie zur Gewässerüberwachung erprobt und mit Anwenderdialogen begleitet.
Innovation und Perspektiven
Das Ecoplas‐Messystem ermöglicht eine ortsnahe, sichere Wiederverwendung von aufbereitetem Abwasser bei ressourcenschonender Desinfektion. Es leistet einen wesentlichen Beitrag zum Schutz der knapper werdenden Ressource „Wasser“, insbesondere von Grund‐ und Oberflächenwasser, das aufgrund des Klimawandels häufiger für Bewässerungszwecke eingesetzt werden muss. Perspektivisch ist die Weiterentwicklung mit anderen mikrobiologischen Parametern und Anwendungsfeldern möglich.
Projektkoordination
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ECH Elektrochemie Halle GmbH - Halle (Saale)
Sachsen-Anhalt
Dr. Michael Hahn
E-Mail: michael.hahn@ech.de
Projektpartner
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Abwasserverband Braunschweig - Wendeburg
Niedersachsen
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GeSIM Gesellschaft für Silizium-Mikrosysteme mbH - Radeberg
Sachsen
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Universitätsklinikum Bonn - Bonn
Nordrhein-Westfalen
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Emscher Wassertechnik GmbH - Essen
Nordrhein-Westfalen
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Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS) - Dresden
Sachsen
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dresden elektronik ingenieurtechnik GmbH - Dresden
Sachsen
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Institut für sozial-ökologische Forschung (ISOE) GmbH - Frankfurt am Main
Hessen
Assoziierte Partner
Emschergenossenschaft/Lippeverband, Essen
Xylem Services GmbH, Herford