Das Projekt "ANTIPARAM: Antifoulingkonzepte für Mehrparameter-Analysenmess- und Wasserentkeimungssysteme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Jena, Institut für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie (IOMC) - Jena Center for Soft Matter durchgeführt. Ziele des Teilvorhabens sind die Synthese und Materialentwicklung von Spezialpolymeren für die Herstellung von ultradünnen transparenten Hydrogelfilmen für die Antifouling-Beschichtung optischer Sensoroberflächen und UV-Lampen zur Brauchwasserbehandlung. Im Projekt sollen Kombinatiosschichtsysteme aus hydrophilen und zwitterionischen Polymeren zur kovalenten Anbindung an Bauteile und Sensoren für die Trink- und Brauchwasseraufbereitung sowie für das Gewässermonitoring erzeugt und optimiert werden. Als Materialien für Antifoulingbeschichtungen von Sensoren und UV-Lampen sollen zwei Polymerklassen im Projekt untersucht werden, Polyethylenglykole (PEG) und Poly(2-oxazoline) (POx). Um die Eigenschaften der PEG- bzw. POx-Beschichtungen weiter zu verbessern, sollen im Projekt chemisch modifizierte PEGs bzw. POxs hergestellt werden. Dabei werden neben der Variation der Molmasse gezielt Start-, Seiten- und Endgruppen eingeführt, welche einerseits eine bessere Anbindung an die jeweilige Substratoberfläche und andererseits die Möglichkeit einer zusätzlichen Modifizierung der Schichten (z.B. mit Tetraetherlipiden oder für die Einführung von zwitterionischen Gruppen) gewährleisten. Zusätzlich können bei Bedarf Co-Monomere mit vernetzbaren Seitengruppen eingeführt, wodurch die mechanische Stabilität der Hydrogelfilme gesteuert werden kann.
Das Projekt "ANTIPARAM: Antifoulingkonzepte für Mehrparameter-Analysenmess- und Wasserentkeimungssysteme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Bioprozess- und Analysenmesstechnik e.V. durchgeführt. Im Rahmen der am iba Heiligenstadt geplanten Projektarbeiten sollen anti-adhäsive Schichtsysteme auf Glas- und Stahlwerkstoffen etabliert werden. Diese Substrate (planar und gekrümmt) sollen im Projekt mit einer passiven und effektiven Antifoulingbeschichtung funktionalisiert werden, die erstmals definiert polyhydrophile Funktionspolymere (PEG, POx) mit polyzwitterionischen Funktionspolymeren (wie z.B. Carboxy- oder Sulfobetaine) durch Aufpfropfen oder Interkalieren in einer Kombinationsschicht beinhaltet. Für die Substratkopplung wird hierbei eine membrananaloge Immobilisierungsmatrix auf der Basis von Tetraetherlipiden eingesetzt.
Das Projekt "ANTIPARAM: Antifoulingkonzepte für Mehrparameter-Analysenmess- und Wasserentkeimungssysteme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von '-4H- JENA engineering GmbH durchgeführt. Als GESAMTZIEL fokussiert das geplante Projekt auf die Entwicklung einer nicht-toxischen funktionalen Beschichtung von Komponenten und Baugruppen für das Gewässermonitoring in der Trink- bzw. Brauchwasseraufbereitung. Im Einzelnen sollen anti-adhäsive Schichtsysteme auf Glas- und Stahlwerkstoffen etabliert werden. Diese Substrate (planar und gekrümmt) sollen im Projekt mit einer effektiven Antifoulingbeschichtung funktionalisiert werden, die erstmals definiert polyhydrophile Funktionspolymere (PEG, POx) mit polyzwitterionischen Funktionspolymeren (Betaine) kombiniert (Kombinationsschichtsystem). Für die Substratkopplung bzw. Interkalierung wird hierbei eine membrananaloge Immobilisierungsmatrix auf der Basis von Tetraetherlipiden eingesetzt. Folgende Zielparameter sollen durch das o.g. Kombinationsschichtsystem erreicht werden: - Verminderung der Biofilmbildung um 70% - UV-Transparenz: min. 70% im Wellenlängenbereich von 185 - 280 nm - Thermowechselstabilität: 5 - 50 °C - Mechanisch stabil gegenüber Sandfrachten (Anströmgeschwindigkeit: 2 m/s und Partikelfracht: 150 mg/L) Die Arbeiten sind zu Arbeitspaketen zusammengefasst und orientieren sich am Verbundantrag: - Erstellung Pflichtenheft - Definition Anforderungsprofil - Bereitstellung von Substraten zu Beschichtungs- und Testzwecken - Biofunktionalität, biologische Testung von Schichten, Biofilmen - Applikationstests und Feldversuche - Stabilitätsuntersuchungen in Demonstratoren für Durchflussmesssysteme und Mesokosmen im Gewässermonitoring - Aufbau und Betrieb eines Demonstrationssystems - Systemintegration beschichteter Komponenten und Praxiserprobung - Konzeption gerätetechn. Anlagen - Aufbau eines Mess- und Analysesystems zum Feldtest der Beschichtungen - Verifizierung und Validierung der Ergebnisse - Ergebnisbewertung, Projektmanagement.