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Mikroplastik sind kleine Kunststoffpartikel mit einem Durchmesser von < 5 mm [1], die entweder absichtlich in verschiedenen Produkten verwendet werden oder das Ergebnis von natürlichem Abrieb und Erosion sind. Synthetische Mikroplastikpartikel, die als primäres Mikroplastik bezeichnet werden, dienen in vielen Hygieneprodukten als Peelingpartikel und gelangen nach Gebrauch des Produkts in den Wasserkreislauf [2, 3]. Sekundäres Mikroplastik sind Kunststoffteile, die durch Abbauprozesse oder Abnutzung aus größeren Kunststoffteilen entstehen. Dazu gehören zum Beispiel der Reifenabrieb auf den Straßen oder Textilfasern aus Funktionskleidung [4]. Alle Arten von Mikroplastikpartikeln, ob primär oder sekundär, die in unser Abwasser gelangen und der Kläranlage zugeführt werden, sind nicht ausreichend filtrierbar. Nach einer Studie des Alfred-Wegener-lnstituts wurden mehr als 700 Partikel/m3 und damit bis zu 5,3 Milliarden Partikel/Jahr [5, 6] im gefilterten Abwasser einer typischen Kläranlage nicht zurückgehalten. Erschwerend kommt hinzu, dass viele dieser Partikel nur wenige Mikrometer groß sind. Die Entwicklung neuer innovativer Wasserfilter, die diesem Problem entgegenwirken, ist daher unumgänglich. Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Projekt„lnnovative Filtermodule für die Abscheidung von Mikroplastik aus Abwasser", kurz „SimConDrill", begegnet dieser Herausforderung. Ziel des Projektes war die Entwicklung eines innovativen Filtermoduls zur Abtrennung von Mikroplastik im Abwasser von Kläranlagen. Um dieses Ziel zu erreichen, stand die technologische Entwicklung zur Herstellung eines solchen Filters im Vordergrund. Als Basis diente der patentierte Zyklonfilter der Firma Klass Filter GmbH. Da es noch keine Gesetzeslage gibt, die die Anzahl der Mikroplastikpartikel oder die zulässige Partikelgröße im Abwasser regelt, wurde im Rahmen des Projektes das Ziel der zu filternden Partikel auf 10 μm festgelegt. Bei Lochdurchmessern < 10 μm werden hohe Anforderungen an den Laserbohrprozess gestellt. In dünnen Metallfolien werden mit dem Laser-Perkussionsbohren bereits Lochdurchmesser von weniger als 5 μm erreicht. Aufgrund der mechanischen Beanspruchung sind diese Folien für den Zyklonfilter allerdings nicht geeignet. Für die Verfahrensentwicklung musste ein Kompromiss zwischen einer minimalen Lochgröße und dem möglichen Durchsatz gefunden werden. Nach der Entwicklung der Technologie wurde ein Prototyp gebaut, der in einen Zyklonfilter integriert und evaluiert wurde. |
