AKUSMI - Akustophorese zur Separation von Mikroplastik

Der Eintrag von Mikroplastik in die aquatische und terrestrische Umwelt stellt eine wesentliche Gefährdung für Lebewesen und Pflanzen dar. Plastikreste gelangen durch anfallenden Müll und das Abwasser in hohem Maß auf direktem oder indirektem Weg in Gewässer und in Ackerböden. Abwasseraufbereitungsanlagen sind mit bestehenden Reinigungstechnologien nicht in der Lage, die anfallende Mikroplastik vollständig aus dem Abwasser zu entfernen, sodass große Teile der besonders kleinen Mikroplastik (< 150 µm) über das Klarwasser in die Umwelt gelangen.

Das Forschungsprojekt AKUSMI zielt daher auf die Erforschung und Entwicklung eines eingriffsfreien Verfahrens zur Trennung und Abspaltung von Mikroplastik aus aufbereitetem Klarwasser in Abwasseraufbereitungsanlagen ab. Im Mittelpunkt des Projekts steht der Entwurf eines akustophoretischen Separator-Moduls, das auf Basis akustischer Felder im Ultraschallbereich eine gezielte Abspaltung der Mikroplastik vom umgebenden Klarwasser ermöglicht. Auf diese Weise sollen der Umwelteintrag deutlich reduziert und ein Recyclingprozess für besonders kleine Mikroplastik ermöglicht werden.

Das Projekt AKUSMI ist ein Kooperationsprojekt der beiden ifak-Geschäftsfelder "Messtechnik & Leistungselektronik" und "Wasser & Energie". Im Geschäftsfeld "Messtechnik & Leistungselektronik" erfolgt die Untersuchung und Entwicklung des akustophoretischen Separatormoduls. Das Geschäftsfeld "Wasser & Energie" bindet die Forschungsergebnisse in die Simulationssysteme SAMPSONS und SIMBA ein, sodass eine modellbasierte Bilanzierung des Plastik-Stoffstroms in Kläranlagen möglich wird.

Die Zielanwendungen für das Separator-Modul sind industrielle Abwasserreinigungssysteme und kommunale Abwasseraufbereitungsanlagen.