Water Monitor

Mobile Sensorsysteme für das Monitoring der Wasserqualität

Die Metalle Blei, Chrom und Cadmium kommen in den südlichen Gebirgsregionen Sachsens geogen stark erhöht vor. Sowohl durch natürliche Auslaugung als auch durch zusätzliche anthropogene Freisetzung gelangen relevante Frachten davon in das Grundwasser und in Oberflächengewässer. Dies führt teils zu schlechten Einstufungen von Wasserkörpern. Für die Erfassung dieser Prozesse und die Einleitung von Maßnahmen sind systematische Messkampagnen notwendig. Bisher basierten diese vorrangig auf Laboranalysen, welche jedoch unter anderem hoch qualifiziertes Personal und aufwendige Laborinfrastruktur erfordern sowie mit einem Zeitverzug der Ergebnisse von bis zu zwei Tagen einhergehen.

Aus diesen Gründen haben sich zwei international renommierte sächsische Forschungsinstitute – das Kurt-Schwabe-Institut für Mess- und Sensortechnik Meinberg e.V. (KSI) und das das Frauenhofer-Institut für Elektronische Nanoysteme Chemnitz (ENAS) – zusammengeschlossen und entwickeln gemeinsam eine kostengünstige Vor-Ort-Analytik mit feldtauglichen Analysatoren zur in-situ-Überwachung des Schadstoffaufkommens in Grund- und Oberflächengewässern. Das Ziel soll erreicht werden, indem schwermetallselektive Nanosensoren mit mikrofluidischen Analyseelementen so kombiniert werden, dass miniaturisierte, verlässliche und stabil arbeitende Monitoringsysteme entstehen, welche für einen effizienten, sicheren, schnellen und kostengünstigen Einsatz vor Ort geeignet sind.
In diesem Kooperationsprojekt ist das KSI mit der Entwicklung der Sensoren zum Nachweis der Schwermetalle im Wasser betraut, während ENAS die Integration dieser in das Mikrofluidik-System verantwortet. Darüber hinaus wurde im Rahmen des Projekts am 25.03.2019 eine Kooperationsvereinbarung mit der Universität von Chongqing unterzeichnet. Der chinesische Projektpartner verfolgt parallel die Detektion von pathogenen Keimen und stellt somit eine sinnvolle Erweiterung des Projekts dar.

Bis April 2023 wird das Projekt laufen und soll einen nachhaltigen Beitrag gegen die Verschmutzung der Umwelt und insbesondere des lebenswichtigen Rohstoffes Wasser leisten. Aus diesem Grund wird das Projekt mit Landesmitteln in Höhe von 366.000 Euro unterstützt.

Diese Maßnahme wird mitfinanziert durch Steuermittel auf der Grundlage des vom Sächsischen Landtag beschlossenen Haushaltes.