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Projekt MikroGraph

Für neue hochempfindliche Graphen-Sensortechnologien zur Vor-Ort-Detektion von Mikroschadstoffen im Abwasser entwickelt das IMMS die Auswerte-Elektronik

Mikroschadstoffe in Abwässern bis dato zu langsam bestimmt 

80 Prozent der Mikroschadstoffbelastung in Abwässern großer Gemeinden müssen ab 2035 vermieden werden. Diese Vorgabe der EU-Kommunalabwasserrichtlinie lässt sich nur bewältigen, indem Daten umfassend erhoben und Belastungen gezielt behandelt werden.

Mit den derzeit üblichen Analysen von Einzelproben, die in Zentrallabore gebracht und auf z.B. Arzneimittelrückstände, Pestizide oder Weichmacher untersucht werden, wird das schwer gelingen. Dieses Vorgehen kostet viel Zeit und auf akute Belastungen kann nicht unmittelbar reagiert werden.

Künftig sollen Mikroschadstoffe in Abwässern vor Ort analysiert werden

Das Projekt MikroGraph entwickelt ein innovatives Analysesystem zur Vor-Ort-Detektion von Mikroschadstoffen in Abwässern. Ziel ist es, mindestens drei von zwölf relevanten Substanzen aus der EU-Richtlinie (91/271/EWG) mit hoher Präzision und niedriger Nachweisgrenze (0,003 µg/l) zu quantifizieren. 

Erreicht wird dies durch die Kombination von Graphen-Sensorik, Trennsäulentechnologie und Massenspektrometrie, die im Projekt parallel entwickelt und gegenseitig validiert werden. Diese drei Technologien werden mit Mikrofluidik und intelligenter Steuerung vereint und es entsteht eine kompakte, automatisierte Lösung für Kläranlagen und Industrie.

Durch den Abgleich von Messergebnissen derselben Probe können Abweichungen erkannt, Ursachen analysiert und die Stärken jeder Methode gezielt genutzt werden. So entsteht ein robustes Vor-Ort-Analysesystem, das Mikroschadstoffe präzise, effizient und zuverlässig detektiert.

IMMS entwickelt Auswerte-Elektronik für Graphen-Sensoren

Das IMMS wird eine spezielle Auswerte-Elektronik für Graphen-Sensoren entwickeln. Dazu entwirft, simuliert und charakterisiert das IMMS Schaltungen zur präzisen Strommessung im nA-Bereich und schnellen Signalerfassung. Es realisiert dabei eine Mehrkanal-Elektronik, integriert diese in den Laborsimulator und steuert dessen Abläufe in Echtzeit. Abschließend fließen die Ergebnisse in ein kompaktes System für Trink- und Abwasseranalysen ein, um eine zuverlässige Vor-Ort-Mikroschadstoffdetektion zu ermöglichen.

Akronym / Name:

MikroGraph / Entwicklung und Integration von Graphen-Sensorik für die Analyse von Mikroschadstoffen in Kombination mit Trennsäulen- und Massenspektrometer-Technologien, Teilthema IMMS: „Entwicklung elektronischer Auswerteverfahren für die Signalerfassung von Graphen-Sensorik“

Laufzeit:2025 – 2028

Anwendung:

Umwelt-Monitoring und Smart-City-Anwendungen|Life Sciences|Umweltmonitoring| Wasseranalyse| Stoffdetektion

Forschungsfeld:


Zugehörige Inhalte

Pressemitteilung,

Startschuss für Forschungsprojekt „MikroGraph“

Thüringer Forschungsverbund entwickelt neuartige Sensorik zur Überwachung von Mikroschadstoffen im Abwasser


Kontakt

Kontakt

Dipl.-Ing. Michael Meister

Leiter Industrielle Elektronik und Messtechnik

michael.meister(at)imms.de+49 (0) 3677 874 93 20

Michael Meister ist Ihr Ansprechpartner für Testdienstleistungen, Testmethodikentwicklung und Langzeituntersuchungen. Er beantwortet Ihre Fragen zum Kernthema Modulare und mobile Testsysteme, die wir in unserem Forschungsfeld Intelligente vernetzte Mess- und Testsysteme entwickeln, sowie zu Test und Charakterisierung von Integrierten Sensorsystemen. Er ist verantwortlich für den Messgerätepool des IMMS und unterstützt Sie bei der Validierung von ASIC- und MEMS-Entwicklungen.


Förderung

Das Verbundprojekt „Entwicklung und Integration von Graphen-Sensorik für die Analyse von Mikroschadstoffen in Kombination mit Trennsäulen- und Massenspektrometer-Technologien“ (MikroGraph) wird über das Förderprogramm des Freistaats Thüringen zur Förderung von Forschung, Technologie und Innovation (FTI) als Forschungs- und Entwicklungsvorhaben Thüringen Verbund gefördert und über die Europäische Union kofinanziert unter der Verbundnummer 1003625, das Teilprojekt „Entwicklung elektronischer Auswerteverfahren für die Signalerfassung von Graphen-Sensorik“ unter der Vorhabennummer 2024 VFE 0114.


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