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03.08.2015

Extraktion von Schadstoffen aus Abwässern und kontaminierten Böden mit Nanopartikeln


Nanopartikel, die durch Bestrahlung mit UV-Licht verklumpen, können zur Extraktion von Pestiziden, Arzneimittelrückständen und anderen Schadstoffen aus Wasser- und Bodenproben verwendet werden. Das System macht sich das hohe Absorptionsvermögen von Nanopartikeln zunutze und verhindert gleichzeitig die Freisetzung von Nanomaterialien in die Umwelt.

Forscher der Universität Regensburg und des Massachusetts Institute of Technology (MIT, Cambridge, USA) haben biologisch abbaubare Nanopartikel entwickelt, die Schadstoffe aus Wasser und Erdreich absorbieren können. Doch nicht nur das: Nach dem Gebrauch lassen sich die Nanopartikel auch relativ einfach beseitigen, da sie verklumpen, wenn man sie UV-Licht aussetzt.

Der Kontakt mit bestimmten Chemikalien, z.B. mit Pestiziden oder Arzneimittelrückständen, steht im Verdacht, die Entwicklung von Krankheiten wie Krebs oder Diabetes zu begünstigen. Zwar ist die Möglichkeit, Nanopartikel zur Reinigung von kontaminiertem Wasser oder Erdreich einzusetzen, schon länger bekannt. Allerdings gibt es erhebliche Vorbehalte gegen diese Technologie, da die Nanopartikel nach ihrem Einsatz häufig in der Umwelt verbleiben und die Bildung von giftigen Nebenprodukten nicht ausgeschlossen werden kann. Deshalb ist es besonders wichtig, Wege zu finden, um die Nanomaterialien nach ihrem Einsatz einfach und effektiv zu entfernen.

Dr. Ferdinand Brandl vom Institut für Pharmazie der Universität Regensburg hat gemeinsam mit Prof. Dr. Robert S. Langer vom MIT neuartige Nanopartikel entwickelt, die Chemikalien aus kontaminiertem Wasser und Erdreich binden können. Nach der Behandlung mit UV-Licht verlieren die Nanopartikel ihre stabilisierende Hülle und vereinigen sich zu Klumpen, die mit den Schadstoffen angereichert sind und die einfach zu beseitigen sind. Das System kombiniert somit das hohe Absorptionsvermögen von Nanopartikeln mit einem einfachen Weg zur Entsorgung der Abfälle.

Erste Experimente mit Abwasser, Thermopapier und kontaminiertem Erdreich waren sehr vielversprechend und haben gezeigt, dass bei dem neuen Verfahren keine giftigen Nebenprodukte entstehen. Es erlaubt somit die künftige Entwicklung von risikoarmen und hochaktiven Materialien für die Abwasserbehandlung und die Sanierung von kontaminieren Böden.

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Quelle: Universität Regensburg




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