Forschung am Fischkiemen-Filter
Die Universität Bonn forschte aus diesem Anlass heraus zusammen mit Fraunhofer UMSICHT und der Firma Hengst an einem Filter für Waschmaschinen, der das Mikroplastik entfernt. Als Vorbild für den effizienten, nachhaltigen und haltbaren Filter diente das Prinzip der Fisch-Kiemen.
Fische filtern, durch die mit den winzigen Kamm- und Zähnchen-Strukturen besetzten, trichterförmig angeordneten Kiemenbögen das Wasser nach winzigen Nahrungspartikeln. Sie geben dann das gefilterte Wasser wieder ab. Die Nahrungspartikel sind zu groß, um mit dem gefilterten Wasser wieder abgegeben zu werden und wandern mit der Zeit durch die Wasserströmung angetrieben immer weiter nach hinten im Fischmaul. Das Futter wartet vor dem Eingang zum Verdauungssystem so lange, bis der Fisch schluckt und es dadurch aufnimmt.
Der trichterförmige Filter-Apparat von Fisch-Kiemen ist laut den Forschenden gut mit den Bedingungen in der Waschmaschine kompatibel. Das Forschungsteam orientierte sich am Aufbau der Kiemen verschiedener Fischarten und versuchte diese nachzuahmen. Über Computermodelle, Simulationen und 3D-Druck entstanden so Prototypen, die dann getestet und verglichen wurden. Das Funktionsprinzip ist folgendes: Die Mikroplastik-Teilchen wandern entlang des trichterförmigen Siebes immer weiter bis zum Filterausgang. Das Mikroplastik wird dort regelmäßig abgepumpt und kann dann z.B. als trockenes Pellet entfernt und im Restmüll entsorgt werden.
Über 99 Prozent des Mikroplastiks konnte in Tests aus dem Waschmaschinen-Abwasser gefiltert werden. Es werden sogar Plastikpartikel mit einer Größe von weniger als 5 Millimetern ausgefiltert. Der Filter verstopft dabei jedoch durch regelmäßiges Abpumpen der Filtrat-Suspension nicht. Außerdem besteht der Filter aus einfachen Materialien ohne Mechanik, was ihn kostengünstig herstellbar macht. Das Forschungsteam des "FishFlow"-Projekts besitzt die Patentrechte für den Filter. Es erhofft sich nun, dass ihr Patent auf dem Markt der Waschmaschinen einzieht und in Zukunft verbaut wird, damit der Mikroplastik-Eintrag durch das Wäschewaschen minimiert wird. Im Jahr 2025 wurde die Studie in npj Emerging Contaminants veröffentlicht.
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