Projekt

ECOPLAS

Messsystem mit plasmonischem Sensor für die Vor‐Ort‐Analyse der E. coli‐Belastung für die Wasserwiederverwendung

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.

Projektsteckbrief
Projektdetails

Projektlaufzeit:
01.11.2024 - 31.10.2027

Projektvolumen:
2,8 Mio. Euro (zu 85,4 % durch das BMBF gefördert)

Projektkoordination

Dr. Michael Hahn
ECH Elektrochemie Halle GmbH
Halle (Saale)

E-Mail-Adresse: michael.hahn (at) ech.de
Projektpartner
ECH Elektrochemie Halle GmbH

Halle (Saale) / Germany

Abwasserverband Braunschweig

Wendeburg / Germany

GeSIM Gesellschaft für Silizium‐Mikrosysteme mbH

Radeberg / Germany

Rheinische Friedrich‐Wilhelms‐Universität Bonn, Universitätsklinikum

Bonn / Germany

Emscher Wassertechnik GmbH

Essen / Germany

Fraunhofer‐Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS)

Dresden / Germany

dresden elektronik ingenieurtechnik gmbH

Dresden / Germany

Institut für sozial‐ökologische Forschung (ISOE) GmbH

Frankfurt am Main / Germany

Emschergenossenschaft/Lippeverband (assoziiert)

Essen / Germany

Xylem Services GmbH (assoziiert)

Herford / Germany