https://de.wessling-group.com/typo3temp/pics/101b91e170.jpg

Im Projekt werden neue effiziente Gerätekonzepte zur optischen Detektion und Identifizierung von Mikroplastik in Abwasser umgesetzt und das von den Partikeln ausgehende toxische Potential als Träger von Schadstoffen analysiert.

Die zunehmende Verschmutzung der Umwelt durch Mikroplastik ist eine große Herausforderung für die Gesellschaft.

Es wird vermutet, dass durch Aufnahme von Mikroplastik bei Lebewesen mechanische Verletzungen des Magen-Darm-Trakts hervorgerufen und Entzündungen initiiert werden können. Des Weiteren besteht durch die Anlagerung von Schadstoffen an die Partikeloberfläche zusätzlich eine große toxische Gefährdung für Lebewesen. Der Verzehr von belasteten Tieren, Pflanzen oder kontaminierten Trinkwasser kann auch zu einer unmittelbaren Gesundheitsgefährdung des Menschen führen. Daraus resultiert der dringende Forschungsbedarf bzgl. der Identifizierung von Mikroplastik in der Umwelt, den Eintragsquellen und des Gefährdungspotentials der Partikel.

Ziel des Verbundprojektes ist die Erarbeitung und Umsetzung neuer effizienter Gerätekonzepte zur Identifizierung von Mikroplastik in flüssigen Medien in Abwasser, Oberflächengewässern, Trinkwasser und Prozesswasser, bis zu einer Größe von 250 µm. Dies erfolgt durch eine neuartige Verbindung von optischer Spektroskopie mit verfahrender Durchflusszytometrie (FCM). Bei diesem Prinzip werden Partikel in verschiedenen Detektionskanälen sowohl bzgl. ihrer Größe identifiziert als auch bei mehreren Lichtwellenlängen durch Analyse ihrer Absorptions- und Brechungsindexeigenschaften identifiziert. In Verbindung mit einer innovativen Mikrofluidik wird ein deutlich höherer Messdurchsatz erreicht.

Die neuen Detektionskonzepte ermöglichen die optische Charakterisierung von Mikroplastikpartikeln bzgl. Größe und Form sowie eine Identifizierung der chemischen Zusammensetzung. Mit chromatographischen Methoden und der Massenspektroskopie wird darüber hinaus das Anhaftungspotenzial von Schadstoffen an Plastikpartikel bestimmt.

Die Akkumulationsprozesse von Mikroplastik in Organismen und der damit verbundenen Toxizität absorbierter Schadstoffe auf Wasserorganismen und den Menschen werden mit innovativen Assays und label-freien digital holographischen Verfahren quantifiziert.

Das Verbundprojekt trägt im außerordentlichen Maße dazu bei Mikroplastik schneller und effizienter in der Umwelt zu identifizieren-, toxisch wirkende Partikel zu analysieren und das Risiko für das ökologische System inklusive der Wirkung auf den Menschen zu bewerten.