Neue Werkzeuge zur Filterung schädlicher Luftpartikel
Forscher entwickelten im Rahmen eines früheren EU-finanzierten Projekts mit Namen"Nano-air" ein Prototypeninstrument zur Analyse von Feinstaubpartikeln. Basierend auf der Röntgenstrahlenbeugungstechnologie (XRD, X-ray diffraction) wurde eine dauerhafte Überwachung der Umgebungsluft auf gefährliche, lungengängige Partikel ermöglicht. Das Projekt ENVIROMONITOR wurde gegründet, um einen kosteneffizienten Fertigungsweg für ein marktfähiges Endprodukt zu bauen. Zudem sollte es eine Marktstrategie und einen Businessplan entwickeln. Eines der erkannten Hauptprobleme war die begrenzte Portabilität von XRD-Instrumenten – ein nützliches Luftüberwachungsgerät müsste tragbar sein. Darüber hinaus wären weitere Innovationen zum Sammeln und Transportieren luftgetragener Partikel in das Instrument sowie die Entwicklung einer Analysesoftware erforderlich. Eine Bewertung der industriellen Anforderungen zusammen mit dem Ziel, Kosten, Größe und Gewicht zu reduzieren, sorgte dafür, dass die Forscher sich zu zwei unterschiedlichen Systemkonfigurationen entschieden. Eins sollte in milden industriellen Räumen zur Arbeitsplatzüberwachung, das andere in rauen Umgebungen eingesetzt werden. Für beide Systeme mussten die Forscher Hardware entwickeln, bauen und validieren; dasselbe gilt für die Software, die die korrekte Funktionalität verifiziert. Zudem mussten die Nachweisgrenze und die Systemzugänglichkeit getestet werden. Der Haupterfolg des Projekts war die Konstruktion eines miniaturisierten Systems. Dieses wird die Entwicklung, Adaption und Modifikation der derzeit in herkömmlichen Instrumenten verwendeten XRD-Komponenten ermöglichen. Diese Geräte zur Überwachung der Luftqualität wären auf Baustellen oder in der pulververarbeitenden Industrie, in Recyclinganlagen, im Bergbau, in Krankenhäusern und auf Flughäfen nützlich. Dies würde eine effiziente Analyse und Charakterisierung des Feinstaubs in Echtzeit ermöglichen – von bisher unbekannter Qualität.
Schlüsselbegriffe
Luftqualität, Prototyp, Röntgenstrahlenbeugung, Überwachung, mobil, luftgetragene Partikel, miniaturisiert
