AiF-FV-Nummer 324

Entwicklung von neuen antibakteriell funktionalisierten Textilien und 3D-gedruckten Filtern für die Prozesswasseraufbereitung

Status & Laufzeit

Abgeschlossen: 01.01.2022 bis 31.12.2023

Forschungsstellen

  • Institut für Umwelt & Energie, Technik & Analytik e. V.
    Bliersheimer Str. 58 - 60, 47229 Duisburg
    http://www.iuta.de

Zusammenfassung

Wasser ist lebensnotwendig und der wesentliche Schlüssel zu wichtigen industriellen Prozessen. Aufgrund des steigenden Verbrauchs und der zunehmenden Verschmutzung wird die Aufbereitung immer kostspieliger. Daher müssen neue Technologien entwickelt werden, um einen nachhaltigen und sicheren Zugang zu Wasser sowohl für den menschlichen Verbrauch als auch für die industrielle Nutzung zu gewährleisten. Das Forschungsziel liegt in der Entwicklung eines innovativen und nachhaltigen 3-D-gedruckten Filters auf Basis antibakteriell funktionalisierter Textilen und Kunststoffe zur Wasserentkeimung. Die erwartete Anwendung konzentriert sich auf die Produktion und Wiederverwendbarkeit von Prozesswasser in Industrie und Privathaushalten. Der neuartige Filter zur Desinfektion wird aus einem thermoplastischen Kunststoff, in Kombination mit textilen Materialien bestehen, die mit antibakteriellen Wirkstoffen wie ZnO imprägniert sind. Für die additive Fertigung wird ZnO mit Hilfe eines Kunststoffextruders in die thermoplastische Masse eingearbeitet. Anschließend wird ein antimikrobiell aktives Filament für den 3-D-Druck hergestellt. Der entwickelte Filter wird auf den Abbau von Mikroorganismen und anderen Krankheitserregern, einzeln und/oder in Kombination, getestet. Im Rahmen des Forschungsvorhabens werden Empfehlungen für ein standardisiertes Verfahren zur Qualitätsanalytik von Entkeimungsfiltern erarbeitet. Die große Relevanz dieses Projektes für KMU wird insbesondere in der Betrachtung der Marktsituation für Firmen aus dem Bereich der Wassertechnik, Herstellern von Wasserfiltern und Firmen der additiven Fertigung deutlich. Durch einen flexiblen Einsatz in den Bereichen Wasserrecycling und -wiederverwendung kann ein eine nachhaltigen Wasseraufbereitung gewährleistet werden. Die Schonung von Rohwasserressourcen trägt somit auch zu einem verbesserten Gesundheits- und Umweltschutz bei.

Förderhinweis

Das Forschungsvorhaben der Forschungsvereinigung Umwelttechnik wird / wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Dokumente