Ein Team des CONICET am Institut für Materialwissenschaft und -technologie (INTEMA, CONICET-UNMdP) mit Sitz in Mar del Plata arbeitet an der Entwicklung eines Haushaltsgeräts, das in der Lage ist, Mikro- und Nanoplastik aus dem Trinkwasser zu entfernen.
Das Projekt, geleitet von der Forscherin Carla di Luca, wurde mit der Französisch-Argentinischen Auszeichnung für Innovation 2025 in der Kategorie Senior ausgezeichnet.
Das Problem der Mikroplastik
Die Präsenz von Mikro- und Nanoplastik im Trinkwasser sorgt weltweit für wachsende Besorgnis, da diese Partikel in lebende Organismen gelangen und sich in Geweben ansammeln können, mit potenziell langfristigen negativen Auswirkungen.
Die derzeitigen Wasseraufbereitungssysteme sind nicht speziell darauf ausgelegt, diese zu entfernen, was eine technologische und gesundheitliche Herausforderung darstellt.
Wie das Gerät funktioniert
Das System kombiniert zwei Stufen:
- Aktivierung durch UVC-Photolyse: Eine hochenergetische Lichtquelle verändert chemisch die Oberfläche der Kunststoffe, wodurch sie anderen Materialien ähnlicher werden.
- Adsorptionsaufnahme: Die aktivierten Kunststoffe werden von kostengünstigen porösen Materialien eingefangen, die aus lokalen Industrieabfällen entwickelt wurden.
Dieser Ansatz zielt auf eine höhere Effizienz bei der Entfernung von Nanoplastik ab, mit geringerem Energieverbrauch als bei der vollständigen Oxidation und reduzierten Kosten durch die Nutzung von aufgewerteten Abfällen.
Einschränkungen der aktuellen Systeme
- Aktivkohlefilter (GAC): Sie halten Partikel zurück, die größer als die Porengröße sind, aber nicht die Nanoplastik.
- Membrantechnologien (Ultrafiltration und Umkehrosmose): Sehr effektiv, aber teuer, mit hohem Energieverbrauch und Entfernung essentieller Mineralien.
- Prozesse der vollständigen Oxidation: Im Labor wirksam, aber wenig praktikabel aufgrund des hohen Energie- und Reagenzienverbrauchs.
Entwicklungsstand
Derzeit befindet sich das Projekt in der Phase der Forschung und Validierung im Labor, wobei Folgendes bewertet wird:
- Die Wirksamkeit der UVC-Photolyse als Oberflächenaktivierung.
- Die selektive Aufnahme durch funktionalisierte kostengünstige Materialien.
Die nächsten Schritte umfassen das Design und den Bau eines Haushaltsprototyps, der die Bewertung der Systemleistung unter realen Bedingungen ermöglicht. Wenn die Ergebnisse vielversprechend sind, wird der technologische Transfer an Unternehmen im Bereich der Wasseraufbereitung vorangetrieben.
Erwartete Auswirkungen
Das Gerät soll eine innovative, effiziente und zugängliche Lösung werden, um die Präsenz von Mikro- und Nanoplastik in Wasserversorgungssystemen zu verringern.
Seine Entwicklung stellt einen strategischen Fortschritt im Schutz der öffentlichen Gesundheit und in der Aufwertung industrieller Abfälle als technologische Inputs dar.
