Wasser mit quecksilberfreien Strahlungsquellen desinfizieren
Anzeigen
Ultraviolettes Licht kann Keime im Wasser abtöten. Quecksilberdampflampen liefern diese UV-Strahlen und werden daher häufig zur Desinfektion eingesetzt. Quecksilber gehört jedoch zu den gesundheitsschädlichen Schwermetallen. Deshalb ist Mike Broxtermann am Fachbereich Chemieingenieurwesen der FH Münster auf der Suche nach einer umweltfreundlichen und energieeffizienten Alternative. Der Doktorand arbeitet im Forschungsprojekt „Fluoro UV“ mit dem Ziel, eine quecksilberfreie UV-Strahlungsquelle für die Wasserbehandlung zu entwickeln.
Die Xenon-Excimerlampe kann mit Hilfe von Leuchtstoffen ein UV-Spektrum mit optimaler keimtötender Wirkung erzeugen.
FH Münster/Pressestelle
„Nach der „Minamata-Konvention“ wird es ab 2020 grundsätzlich verboten sein, quecksilberhaltige Leuchtmittel zu produzieren oder zu verkaufen“, erklärt Prof. Dr. Thomas Jüstel. Der Chemiker betreut Broxtermann während seiner Promotion und ist gleichzeitig Projektleiter des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) finanzierten Projekts. Neben den Forschern der FH Münster gehören das Deutsche Zentrum Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie zwei privatwirtschaftliche Unternehmen zu den Kooperationspartnern in diesem Projekt.
„Wir erzeugen die UV-Strahlung mit einer Xenon-Excimerlampe und haben damit schon sehr gute Erfahrungen gemacht“, sagt Broxtermann. Diese Lampe liefere die richtige Wellenlänge, um die keimabtötende Wirkung zu erzielen. „Interessant ist besonders UV-C-Strahlung, da diese kurzwellige Strahlung ausgesprochen zellschädigend wirkt.“ Ein Leuchtstoff im Innern der Lampe erzeugt das gewünschte Strahlungsspektrum. „Die desinfizierende Wirkung konnten unsere Projektpartner vom DLR bereits im Test mit Mikroorganismen nachweisen“, erklärt Jüstel.
Deshalb versucht der Doktorand nun die Lebensdauer der Excimerstrahler zu erhöhen. „Dazu habe ich zunächst untersucht, wie der Alterungsprozess des Leuchtstoffs abläuft, um ihn nun zu verzögern und möglichst lange hinauszuzögern.“ Daher beschichtet Broxtermann die Leuchtstoffkörnchen mit einer strahlungsstabilen Schutzschicht. „Dabei darf natürlich die Strahlungsausbeute nicht leiden.“ Mehrere 1000 Stunden müssen die Lampen dann im Versuchsraum laufen und dabei die erforderliche UV-Strahlung erzeugen. Ziel ist letztendlich eine Lebensdauer wie bei Quecksilberdampflampen von rund 10.000 Stunden zu erreichen.
„Meist platzt die Beschichtung während des Alterungsprozesses ab, deshalb habe ich ein neues Verfahren für eine haltbarere Beschichtung entwickelt.“ Da bisherige Beschichtungen, welche auf einem nasschemischen Weg erzeugt werden, nicht dicht genug seien, um eine ausreichende Schutzwirkung zu realisieren, habe Broxtermann das neue Verfahren zur Darstellung einer dichteren, besser schützenden Beschichtung entwickelt. Und die ersten Ergebnisse zeigen, dass er auf dem richtigen Weg ist.
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
Meistgelesene News
Weitere News von unseren anderen Portalen
Zuletzt betrachtete Inhalte
Grüner Ammoniak könnte zum Energieträger und Kraftstoff der Zukunft werden
Mit KI schneller zu besseren Photovoltaik-Materialien - Wie maschinelles Lernen die Suche nach neuen halbleitenden Molekülen für Perowskit-Solarzellen enorm beschleunigt
Papier oder Plastik? - Starre wasserdichte Beschichtung für Papier soll unsere Abhängigkeit von Kunststoffen verringern
Neues Herstellungsverfahren für Hochleistungs-Lithium-Metall-Batterien - Für eine nachhaltige und wettbewerbsfähige Batterie-Wertschöpfungskette in Europa
Effizientes "Anschalten" von Bakterien zur Produktion hochwertiger Chemikalien - Forscher haben einen kostengünstigen Weg gefunden, Bakterien in den chemischen Produktionsmodus zu schalten
Kontrolle der Materie auf atomarer Ebene: Durchbruch an der University of Bath - Physiker kommen der Kontrolle chemischer Reaktionen auf Einzelmolekülebene immer näher - könnte das die Zukunft der Pharmaforschung prägen?
Fundamentales Problem der Quantenphysik unlösbar
Siemens und Porsche bauen eFuels-Fabrik in Chile - Bei dem Projekt wird mit Windstrom CO2-neutraler Kraftstoff erzeugt
Mikroskopie auf einen atomaren Punkt gebracht - Die Quantenpunkt-Kontakt-Mikroskopie bildet Oberflächen mit atomarer Auflösung ab
Ultradünn und sehr aktiv - Enzymatisch aktive ultradünnen Pepsin-Membranen
Neuer Fonds für Start-ups - Hessen und Baden-Württemberg kooperieren in der Beteiligungsförderung
