Ecoplas
Messsystem mit plasmonischem Sensor für die Vor-Ort-Analyse der E. coli-Belastung für die Wasserwiederverwendung
Projektleitung: ECH Elektrochemie Halle GmbH
Laufzeit: November 2024 – Oktober 2027
Gefördert durch: BMBF Quantentechnologie
Website: https://www.quantentechnologien.de/forschung/foerderung/nachhaltigkeit-quantentechnologische-und-photonische-systemloesungen/ecoplas.html
Im Verbundprojekt Ecoplas wird eine Online-Analytik zur direkten Erfassung von E. coli-Konzentrationen und deren Zellviabilität in der Wasseraufbereitung entwickelt und unter praxisnahen Bedingungen erprobt.
Die dafür verfolgte Sensoriklösung basiert auf einer Antikörper-funktionalisierten, plasmonischen Nanostruktur, deren optische Eigenschaften sich in Abhängigkeit von Konzentration und Zellviabilität angebundener E. coli-Bakterien verändern. Dieser Biosensorchip wird in einem Online-Messsystem mit einer automatischen Fluidsteuerung und einer robusten, miniaturisierten Signalerfassung integriert.
Somit kann die Einhaltung der mikrobiologischen Mindestanforderungen unmittelbar festgestellt und eine zeitliche Überwachungslücke in der Wasseraufbereitung geschlossen werden. Gleichzeitig wird das Messsystem zur ressourcenschonenden und bedarfsgerechten Regelung einer Anlage zur Wasserdesinfektion, zum Gewässermonitoring sowie in einer weiteren Anwendung mit Bewässerungswasser erprobt.
Damit leistet das Projekt einen wichtigen Beitrag sowohl zum Schutz der knapper werdenden Ressource „Wasser“ durch eine gut überwachbare landwirtschaftliche Wasserwiederverwendung als auch zur Einsparung von Energie und Chemikalien im Aufbereitungsprozess.
