Forschung am Fischkiemen-Filter
Die Universität Bonn forschte zusammen mit Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT) und einer Filter herstellenden Firma an einem Filter für Waschmaschinen, der das Mikroplastik entfernt. Als Vorbild für den effizienten, nachhaltigen und haltbaren Filter diente das Prinzip der Fischkiemen.
Fische filtern durch die mit den winzigen Kamm- und Zähnchenstrukturen besetzten, trichterförmig angeordneten Kiemenbögen das Wasser nach winzigen Nahrungspartikeln. Sie geben dann das gefilterte Wasser wieder ab. Die herausgefilterten Nahrungspartikel 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 Filterapparat von Fischkiemen 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 Mikroplastikteilchen wandern entlang des trichterförmigen Siebes immer weiter bis zum Filterausgang. Das Mikroplastik wird dort regelmäßig abgepumpt und dann z.B. als trockenes Pellet entfernt und im Restmüll entsorgt.
Die neuen Filtersysteme entfernten in Tests über 99 Prozent des Mikroplastiks aus dem Waschmaschinenabwasser. Sie filterten sogar Plastikpartikel mit einer Größe von weniger als 5 Millimetern aus dem Wasser. Der Filter verstopft 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, um den Mikroplastik-Eintrag durch das Wäschewaschen zu minimieren. Die Studie aus dem Jahr 2025 kann beim KoHW angefordert werden.
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