Miniatur-Messgerät zur Wasser-Analytik entwickelt

Am Institut iNano der Hochschule Niederrhein wird ein preiswertes Messgerät für die Wasser-Analytik entwickelt.

Besitzer von Swimming-Pools, Teichen und Aquarien müssen derzeit noch aufwendig zu Teststreifen, Tabletten und Teströhrchen greifen, um die Qualität ihres Gewässers zu prüfen. Geht es nach Prof. Dr. Jürgen Büddefeld, steht ihnen bald ein preiswertes Mini-Labor zur Verfügung, das für etwa 120 Euro im Baumarkt angeboten wird und eine ganze Saison ohne Nachfüllung der Chemikalien vorhält. Der Chef-Wissenschaftler des iNano-Instituts der Hochschule Niederrhein lässt derzeit in einer Diplomarbeit die Leistungsfähigkeit der dazu benötigten Mikropumpe testen. Sie wird als "Wegwerf-Produkt" auch für den Einmalgebrauch in Medizin und Life Sciences konzipiert.

Eine zuverlässig reproduzierbare Dosierung von 100 Nanolitern pro Pumpzyklus - das sind ein Millionstel Milliliter - soll nach Abschluss der Tests garantiert werden können. Mit diesen beschäftigt sich der Mechatronik-Student Jan Consbruch für seine Diplomarbeit. Der 25-Jährige variiert derzeit im Labor für Mikroelektronik vor allem die Betriebsarten der piezoelektrisch angetriebenen, nur etwa Euro-Münzen großen Pumpe. Auch ihr Preis dürfte bei der Herstellung nicht weit darüber liegen, was sie angesichts der Marktlage - die billigste Pumpe kostet hier nicht unter 200 Euro - nach Auffassung Prof. Büddefelds zu einem echten "Schnäppchen" macht. Beim Zusammenbau sei sie so einfach wie das Spielzeug in einem Überraschungs-Ei.

Die Pumpe ist das Zentralstück des Messgeräts, im Fachjargon auch als Palmtop bezeichnet. Das geförderte Wasser wird in einer Cartouche chemisch aufgespalten und die Konzentration der Bestandteile optisch gemessen. Die Werte geben Aufschluss über die Höhe des Chlor- oder ph-Gehalts, also die Wasserhärte. Nicht nur in Whirlpools in Hotels, sondern auch in aufblasbaren Kinder-Schwimmbecken kann damit die Wasserzusammensetzung preiswert und optimal gesteuert werden. "Das Ausdunsten überflüssigen Chlors ist schon an sich eine ziemliche Umweltschweinerei", meint Prof. Büddefeld, der die Idee zu dem Mini-Labor entwickelte, nachdem er selbst ein altes Schwimmbad saniert hatte.

Das Mini-Labor und weitere Neuentwicklungen aus der Mikrofluidik hat das Institut iNano gerade auf einer internationalen Wissenschaftskonferenz in Annecy/Frankreich vorgestellt. Auf einer Fachmesse in den USA wird es in Kürze präsentiert.

Quelle: idw / Hochschule Niederrhein