Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Anlass: Auf Kunstrasensportfl\u00e4chen entsteht durch Nutzung und Umwelteinfl\u00fcsse ein nat\u00fcrlicher Abrieb von flugf\u00e4higem Mikroplastik, welches durch verschiedene Witterungseinfl\u00fcsse (Wind, Starkregen) in das \u00d6kosystem und damit den Naturkreislauf gelangt. Um dies zu vermeiden\/zu reduzieren, kann das Nassreinigungsverfahren der Firma Polyclean diese Mikroplastikteilchen entfernen. Bisher war dies f\u00fcr Teilchen von einer Gr\u00f6sse \u00fcber 100? in einem sehr umst\u00e4ndlichen, aufw\u00e4ndigen und unwirtschaftlichen Verfahren mit Filterung ausserhalb der Maschine m\u00f6glich. Um k\u00fcnftig auch kleinere Teilchen wirtschaftlicher und ressourcenschonender entfernen zu k\u00f6nnen, wird ein speziell f\u00fcr diese Arbeit entwickelten Filter ben\u00f6tigt.<\/p>\n
Ziel: Entwickeln eines Spezialfilters mit folgenden Qualifikationen:
\n1. Ausfiltern von kleineren Mikroplastikteilchen mit einer Gr\u00f6sse bis 75?, um so noch mehr Schadstoffe (verursacht durch feinste Mikroplastikteilchen bei der Nutzung von Kunstrasensportfl\u00e4chen) aus dem Naturkreislauf entfernen zu k\u00f6nnen.
\n2. Mehrmaliges Verwenden des Reinigungswassers, um ressourcenschonender und wirtschaftlicher agieren zu k\u00f6nnen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden\u0095 Breite Branchenrecherche zu Filtersystemen und deren Funktionalit\u00e4ten
\n\u0095 Rapid Prototyping mit Hilfe von Design Thinking:
\no Entwickeln eines ersten Prototypen-Filters, mit einer Filterf\u00e4higkeit von bis zu 100?
\no Testen des entwickelten Filters in Versuchs-Setting
\no Weiterentwickeln eines ersten Prototypen-Filters, mit einer Filterf\u00e4higkeit von bis zu 75?
\no Gewinnen erster Erkenntnisse zu Funktionalit\u00e4t und Schwachstellen
\no Anpassen des Versuchsaufbaus
\n\u0095 Gemeinsames Diskutieren der Erkenntnisse aus dem Versuchs-Setting zusammen mit der Firma Trilety
\n\u0095 Entwickeln erster Skizzen zum Integrieren des Filters in Maschinen (Firma Trilety)<\/p>\n
N\u00e4chste Schritte:
\n\u0095 Abstimmung der Skizzenmuster und Pl\u00e4ne zur Integration des Filtersystems in die Maschine
\n\u0095 Anfertigen einer ersten Maschine mit integriertem Filtersystem durch die Firma Trilety<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
1. Das Ziel, kleinere Mikroplastikteilchen bis zu einer Gr\u00f6sse von 75? ausfiltern zu k\u00f6nnen und so noch mehr Schadstoffe aus dem Naturkreislauf nehmen zu k\u00f6nnen, kann durch folgende \u00c4nderungen erreicht werden:
\n\u0095 Verkleinerung der Filtergr\u00f6sse auf eine Durchl\u00e4ssigkeit von Teilchen bis 75 ? durch Einsatz eines Metall-Rotationsfilters. Bisher war der Filter statisch, was in regelm\u00e4ssigen Abst\u00e4nden zu Verstopfungen gef\u00fchrt hat.
\n\u0095 Hinzu kommt der Einsatz eines Kamms, an der Oberfl\u00e4che des Rotationsfilters, welcher daf\u00fcr sorgt, dass w\u00e4hrend der Arbeit die Oberfl\u00e4che des Filters sich selbst s\u00e4ubern kann, stets frei ist und nicht verstopft wird, sodass eine dauerhafte Durchl\u00e4ssigkeit des Wassers und Ausfilterung der kleineren Mikroplastikteilchen gegeben ist.
\n2. Das Ziel, das Reiningungswasser mehrmals zu verwenden, um so ressourcenschonender und wirtschaftlicher agieren zu k\u00f6nnen, konnte durch folgende Konstruktion erreicht werden:
\n\u0095 Der Aufbau enth\u00e4lt einen Sauberwassertank, aus dem das Wasser genommen wird, um zur Reinigung zu verwenden. Ebenso enth\u00e4lt der Aufbau einen zweiten Tank, den Schmutzwassertank, in den das Wasser gelangt, nachdem es von der Maschine wieder aufgenommen wurde und die ausgereinigten Mikroplastikteilchen enth\u00e4lt. Ziel war es nun, das verschmutzte, wieder aufgenommene Wasser wiederverwenden zu k\u00f6nnen. Bisher wurde dieses Wasser \u00fcber ein extra Filterfahrzeug (Satellit) gereinigt, um die Mikroplastikteilchen herauszunehmen, und dann im Gulli entsorgt. Hierbei gibt es nun zwei Neuerungen durch den Einsatz einer Kreiselpumpe:
\no Durch den Einsatz der Kreiselpumpe in Kombination mit dem hydraulisch betriebenen Rotationsfilter kann das verschmutzte Wasser direkt im fahrenden Fahrzeug selbst gereingt werden, der Reinigungsvorgang muss nicht gestoppt werden, um das verschmutzte Wasser in ein extra Filterfahrzeug umzuf\u00fcllen. Dies macht den Vorgang deutlich wirtschaftlicher, da es keinen Unterbruch gibt und kein zus\u00e4tzliches Filterfahrzeug ben\u00f6tigt wird.
\no Durch den Einsatz einer Kreiselpumpe kann das gereinigte Wasser wieder in den Sauberwassertank umgeleitet werden und somit mehrmals verwendet werden, was zu einer deutlich ressourcenschonenderen Nutzung f\u00fchrt.<\/p>\n
Im Zuge des Prototypings haben sich dabei folgende Herausforderungen gezeigt, welche zu Anpassungen des Versuchsaufbaus im Entwicklungsprozess gef\u00fchrt haben:
\n\u0095 Anpassung von H\u00f6he und Anordnung f\u00fcr den Einlauf des Wassers: Pumpe muss zu Beginn des unteren Drittels des Tanks befestigt sein.
\n\u0095 Beruhigen des Wassers bei Schmutzwassereinlauf, um Mikroplastik schneller zum Filter f\u00fchren zu k\u00f6nnen durch
\no Einsetzen einer Prallplatte, um das Wasser zu beruhigen, wenn Schmutzwasser einl\u00e4uft.
\no Abmildern der Leistung der Kreiselpumpe, was f\u00fcr einen ruhigeren Wasserlauf im Schmutzwassertank sorgt. Damit sammelt sich Mikroplastik besser im Bereich des Filters im Wasser an. Eine Leistung von 20m\u00b3 pro Stunde ist ausreichend im Vergleich zur anf\u00e4nglich getesteten 10-fachen Leistung.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Erfolgt nach Fertigstellung der Maschine.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die Versuche haben gezeigt, dass es mit der innovativen Konstruktion aus Rotationsfilter, Kamm und Kreiselpumpe gelingen kann, flugf\u00e4higes Mikroplastik in Form von Feingranulat und Fasern aus Kunstrasensportfl\u00e4chen granularer, wirtschaftlicher und ressourcenschonender auszufiltern, ohne ein Filtersystem ausserhalb des Fahrzeugs (Satellitenger\u00e4t) einsetzen zu m\u00fcssen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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