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Teilprojekt 4

Description: Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Center für Silizium Photovoltaik CSP durchgeführt. Im Projekt werden Probenentnahmestrategien für die Untersuchung des Eintrags, des Transports und der Anreicherung von Mikroplastik (MP) in der Umwelt entwickelt. Das wesentlichste Bindeglied ist die Probenentnahme, sie stellt eine erste relevante Fehlerquelle im Nachweisverfahren für MP dar. In diesem Rahmen bestehen für das CSP folgende Forschungsschwerpunkte: i) Entwicklung und Optimierung von neuartigen Siliziumfiltern für die Probenentnahme aus Wasser und Luft für die Analyse von Mikroplastik, ii) Charakterisierung der Filter auf Ihre mechanischen und filtrationsspezifischen Eigenschaften, iii) Repräsentative Analytik an entnommenen MP-Proben. Im Rahmen des Projektes werden am Fraunhofer CSP Filter mit definierten Lochdichten und -größen entwickelt. Dabei sollen die Filter Anforderungen genügen, die durch die nachfolgend an dem entnommenen Probenmaterial durchgeführte Analytik, bestimmt werden. Die Filter sollen MP-Partikel fraktioniert aus einem strömenden Fluid entnehmen. Um die notwendige Lochgröße zu erzeugen, werden Laserprozesse bzw. Kombinationen aus Laser- und Ätzprozesses entwickelt, die eine zeiteffiziente und schädigungsarme Prozessierung des Filtermaterials (Si-Wafer) ermöglichen. Zu den Anforderungen an die Filter für die Analytik der MP-Partikel gehört insbesondere die Transparenz im nahen Infrarot für IR-spektroskopische Methoden wie der ?-Raman-Spektroskopie oder der Fourier-Transform-IR-Spektroskopie (FTIR). Eine weitere wichtige Kenngröße für die Qualität der Filter ist die mechanische Festigkeit. Die Lastzustände, die auf Grund der strömenden Flüssigkeit während der Probenentnahme entstehen, dürfen keinen Bruch der Filter zur Folge haben. Aus diesem Grund soll der Einfluss der eingebrachten Löcher auf die Festigkeit des Filters untersucht und verstanden werden. Ziel ist eine auf ein gutes Festigkeitsverhalten optimierte Lochgeometrie bzw. eine optimiertes Layout der eingebrachten Löcher. Im Projekt wird an entnommenen MP-Partikeln repräsentativ Analytik durchgeführt. Zu den angewandten analytischen Methoden gehören ?-Raman, ToF-SIM, XPS sowie FTIR. Die entwickelten Si-Filter dienen hierbei direkt als Substrat. Ein Arbeitsziel ist die Entwicklung eines Arbeitsablaufs nach der Probenentnahme (Nachpräparation, laserbasierte Vereinzelung, Reinigungsschritte), der eine zeiteffiziente, reproduzierbare Anwendung verschiedener Analytikmethode an MP-Partikeln ermöglicht.

Types:

SupportProgram

Origin: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Kunststoff ? Substrat ? FTIR-Spektroskopie ? Flüssigkeitsfilter ? IR-Spektroskopie ? Laser ? Luftfilter ? Photovoltaik ? Silizium ? Filter ? Flüssiger Stoff ? Mikroplastik ? Analyseverfahren ? Luftprobe ? Kunststoffeintrag ? Kenngröße ? Partikel ? Probenahme ? Lichtdurchlässigkeit ? Stoffeintrag ? Analytik ? Filtermaterial ?

Region: Saxony-Anhalt

Bounding box: 11.7333° .. 11.7333° x 52° .. 52°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

Time ranges: 2018-04-01 - 2021-03-31

Status

Quality score

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