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Saubere Technologie gegen Cyanotoxine

Auf der ganzen Welt stehen Städte, die an Flüssen oder anderen Gewässern liegen, vor dem Problem der Algenblüten. Diese liegt vor, wenn die Algenpopulation in Gewässern um ein hohes Maß ansteigt, auf Hunderte bis Tausende von Zellen pro Milliliter, oder sogar Millionen von Zel...

Auf der ganzen Welt stehen Städte, die an Flüssen oder anderen Gewässern liegen, vor dem Problem der Algenblüten. Diese liegt vor, wenn die Algenpopulation in Gewässern um ein hohes Maß ansteigt, auf Hunderte bis Tausende von Zellen pro Milliliter, oder sogar Millionen von Zellen pro Milliliter. In einigen Fällen entwickeln sich schädliche Algenblüten, was zu toxischem oder anderweitig schädlichem Phytoplankton führt, das andere Organismen bedroht. Eine Gruppe internationaler Forschungspartner hat ihre Kräfte gebündelt, um eine neue "saubere" Technologie zu entwickeln, mit der Wassertoxine durch schädliche Algenblüten zerstört werden können. Das Forscherteam, das von Dr. Tony Byrne geleitet wird, ist in Irland am Nanotechnology and Integrated Bioengineering Centre (NIBEC) auf dem Campus Jordanstown der Universität Ulster angesiedelt, wo saubere Technologie zu einem zentralen Forschungsbereich gehört. "Saubere Technologie", wie Dr. Byrne erklärt, "ist ein Begriff, mit dem wissensbasierte Produkte oder Dienstleistungen beschrieben werden, die operative Leistung, Produktivität oder Effizienz verbessern, während gleichzeitig Kosten, Einträge, Energieverbrauch, Abfall oder Verschmutzung gesenkt werden. Der Anstieg von schädlichen Algenblüten in Flussmündungen und Süßwassersystemen auf der ganzen Welt ist ein großes globales Problem, das Fauna, Nutztiere und Menschen bedroht." Wie Ernst das Problem auf lokaler Ebene ist, hat sich in Irland im Sommer gezeigt, als Algenblüten auf dem Loughbrickland-See nahe Banbridge in County Down und in Moor Lough bei Strabane, County Tyrone, gesichtet wurden. Beide Seen, die bei Anglern sehr beliebt und für den Wassersport genutzt werden, mussten für mehrere Wochen geschlossen werden. Algenblüten kommen natürlich vor, sind aber nicht unbedingt eine Gefahr für Mensch oder Tier. Doch einen vermehrte Nährstoffeintrag in das Wasser durch Umweltverschmutzung wird die Wahrscheinlichkeit von schädlichen Algenblüten erhöht. Dr. Byrne stellt klar: "Algenblüten mit Cyanobakterien, die manchmal auch als Blaualgen bezeichnet werden, können eine ernsthafte Bedrohung darstellen, da diese Mikroorganismen eine Vielzahl von Cyanotoxinen produzieren und freisetzen. Zu diesen gehören Hepatotoxine, Dermatotoxine und Neurotoxine mit extrem hoher Toxizität. Titandioxid ist ein weißes Pulver, das in Sonnencreme, Farbe, Kosmetika und sogar einigen Lebensmittel (E171) verwendet wird. Es ist ein nicht-toxisches Pigment, aber wenn es durch ultraviolettes Licht (UV) angeregt wird, wird es zu einem kraftvollen Katalysator, der Schadstoffe im Wasser zerstören kann. Dieser Vorgang wird als Photokatalyse bezeichnet und unsere Herausforderung ist es, den solaren Wirkungsgrad zu erhöhen, weil das Sonnenlicht nur einen geringen Anteil an UV-Strahlung enthält. Wir haben die Zerstörung der Cyanotoxine unter Laborbedingungen mit neuen Katalysatoren unter Sonnenlicht bereits gezeigt, aber wir müssen den Mechanismus verstehen. Die Forscher von Ulster erhielten einen Teil der Finanzierung aus der FuE-Partnerschaftsinitiative zwischen den Vereinigten Staaten und Irland und arbeiten mit amerikanischen Experten zusammen. Alle Forscher sind an einer Reihe von anderen Forschungsprojekten beteiligt, in denen der Einsatz von anderen fortschrittlichen Oxidationsprozessen zur Entfernung von Cyanotoxinen aus Wasserquellen erforscht wird. Die ingenieurwissenschaftliche Fakultät auf dem Campus Jordanstown führte 2009 einen Abschluss in Sauberen Technologien ein, wodurch Ulster die einzige Universität im Vereinigten Königreich oder Irland ist, die eine derartige Ausbildung anbietet. Die ersten Studierenden werden im nächsten Sommer ihren Abschluss machen und Dr. Byrne äußert sich optimistisch zu den wachsenden Beschäftigungsmöglichkeiten im Sektor der Sauberen Technologien: "Saubere Technologien oder Cleantech ziehen Milliarden Dollar an Investitionen an und machen Hoffnung auf eine schadstoffarme und nachhaltige Zukunft. Es gibt hervorragende Berufsaussichten für Absolventen, die zu dieser wachsenden Multi-Milliarden-Dollar-Branche beitragen können." Globale Themen wie Energieversorgung, Umweltverschmutzung und Zugang zu sauberem Wasser verlangen nach innovativen Lösungen und unsere Forschung trägt zu diesen technologischen Fortschritten bei, die Möglichkeiten für mehr Wirtschaftswachstum schaffen."Weitere Informationen sind abrufbar unter: F&E-Partnerschaft US-Irland: http://www.sfi.ie/funding/funding-calls/open-calls/us-ireland-rd-partnership-programme/ NIBEC - Ulster Nanotechnology and Integrated Bioengineering Centre: http://www.nibec.ulster.ac.uk/

Länder

Irland, Vereinigte Staaten