Abschlussbericht

Antifoulingkonzepte für Sensoren für das Wassermonitoring durch sterisch
optimierte Tetraetherlipid-Coatings
PTKA-WTE
BacLight ® ermöglichen eine Differenzierung des anhaftenden Materials in Organismen und Detritus
und weisen sowohl eine Reduzierung des Biofilms (Beispiel TL PLL PEG 5000 oder GDNT PO 4 ) als
auch eine Erhöhung der Attraktivität der Oberflächen für Aufwuchs (Beispiel Ectoin, s. Abb. 61) nach.
Aufgrund des sehr niedrigen Wasserstandes im Sommer 2009 war die Belsatung des Wasserkörpers
mit Sedimenten u.a. höher als in den Jahren zuvor, was auch zu einer stärkeren Verschmutzung der
Proben geführt hat. Es wäre zu prüfen, inwieweit strömendes Wasser (z.B. bei Einsatz in einem Fluss
oder der geplanten Applikation in Durchflussmessstrecken) aufgrund der Scherkräfte dem
Antifoulingeffekt der Schichten entgegenkommt.
Da bei Partner MLU zum Ende der Projektlaufzeit keine Möglichkeit zur Beschichtung von 3D-
Substraten für den Test in einem Demonstrationssystem mehr zur Verfügung stand, wurden
Glaszylinder mit GDNT PO 4 aus wässrig alkoholischer Lösung beschichtet, eine Technologie die am
iba Heiligenstadt etabliert war. GDNT PO 4 hatte im letzten Feldtest auch signifikantes
Antifoulingpotential nach Auswertung der Tests mit Vitalfärbung gezeigt (s. Abb. 62).
Referenz GDNT PO 4
Abb. 62: CLSM-Analyse nach BacLight ® -Färbung (iba), Feldtest-Proben August bis Oktober 2009,
8 Wochen Expositionszeit
STM
Zur Bestätigung der unter Laborbedingungen gefundenen positiven Untersuchungsergebnisse unter
praxisnahen Einsatzbedingungen wurden bei STM zusätzliche Feldtests durchgeführt. Diese
außerplanmäßig in das Projekt aufgenommenen Untersuchungen sollten insbesondere zum direkten
(visuellen) bzw. indirekten (via Messeigenschaften) Nachweis der bewuchsmindernden Wirkung der
Antifoulingbeschichtungen dienen. Um in der verbleibenden nur noch wenige Monate dauernden
Vegetationsperiode möglichst deutliche Ergebnisse zu erzielen, wurde ein organisch besonders stark
belastetes Becken einer kommunalen Kläranlage (Kläranlage Waldheim) als Untersuchungsort
gewählt. Hier bestand die Möglichkeit, vergleichende Langzeituntersuchungen an unterschiedlichen
be- und unbeschichteten Sensoren unter praxisnahen Bedingungen bis mindestens Jahresende 2009
durchzuführen. Es wurden 4 Messstellen mit insgesamt 4 Armaturen, 16 elektrochemischen Sensoren
sowie der zugehörigen Messelektronik errichtet.
Alle Sensorsignale wurden in regelmäßigen Abständen (ca. alle 6 Minuten) simultan aufgezeichnet
und periodisch per Datenfernübertragung ausgelesen. Als Sensoren kamen Sauerstoffsensoren,
Redoxeinstabmessketten, Referenzelektroden und pH-Glaselektroden zum Einsatz. Den
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