OnTrAn
Vernetztes Online Trinkwassersensorsystem zur kontinuierlichen Überwachung der Qualität durch intelligente Analyseverfahren
Projektleitung | Prof. Dr.-Ing. M. J. Schöning, FB 9 und Institut für Nano- und Biotechnologien (INB) |
Förderlinie | Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) des BMWK, Projektform FuE-Kooperationsprojekte |
Forschungsschwerpunkt | Life Sciences |
Projektpartner | INCOstartec GmbH, LANTECH Informationstechnik GmbH, Fraunhofer IGB, Stadtwerke Klingenberg |
Projektlaufzeit | April 2024 bis September 2026 |
Worum geht es hier?
Trinkwasser ist für den Menschen das wichtigste Lebensmittel, weshalb regelmäßige Qualitätskontrollen vorgeschrieben sind. Diese Laborverfahren erfordern einen hohen instrumentellen und personellen Aufwand, sind teuer und liefern die Ergebnisse stets mit Zeitverzug. Ziel des Projektes ist es daher, diese diskontinuierlichen Labormessungen durch eine einfache und remote zu betreibende kontinuierliche Überwachung von Einzel- und Summenparametern für die frühzeitige Erkennung von gesundheitsgefährdenden Kontaminationen zu entwickeln. Dazu soll die Vitalitat von Ganzzell-Biosensoren genutzt werden, die auf Kontaminanten mit toxischen Eigenschaften binnen weniger Minuten reagieren. Ergänzt durch ein Multisensorarray zur Erfassung diverser Parameter kann die Kontaminationsursache der gesundheitsgefährdenden Wirkung eingegrenzt werden. Methoden des maschinellen Lernens und Mustererkennung helfen bei der Vermeidung von Fehlalarmen und einer Prognose der Wasserqualität.
Was war Ihre Motivation, sich an dieser Ausschreibung zu beteiligen? Woher stammt die Idee?
Die Trinkwasserverordnung (TrinkwV) schreibt zur Gewährleistung der Trinkwasserhygiene den sogenannten „risikobasierte Ansatz“ vor, der das Trinkwasser prozessorientiert in den Blick nimmt und nicht nur das „Endprodukt“ kontrolliert. Auf dieser Basis soll gezielt Prävention durch Maßnahmen in allen Prozessschritten vom Brunnen bis zum Zapfhahn betrieben werden. Um insbesondere kleine Wasserwerke zu unterstützen, die kein eigenes Labor betreiben und Laboruntersuchungen nur in größeren Abständen finanzieren können, wurde das Projekt OnTrAn entwickelt.
Welchen Nutzen bringt dieses Projekt für die Gesellschaft und/oder im Sinne der Nachhaltigkeit?
Während der Zeitperiode zwischen den Messungen wird keine Qualitätskontrolle des Trinkwassers vorgenommen, was schnell zu einer gesundheitsgefährdenden Situation durch unabsichtliche oder sogar absichtlich herbeigeführte Verunreinigungen führen kann, da Kontaminationsfälle nicht rechtzeitig detektiert und wirksame Abhilfemaßnahmen nicht zeitnah eingeleitet werden können. Auch die zunehmenden Trockenperioden mit fallenden Grundwasserspiegeln, aber auch Überflutungsereignisse üben einen hohen Druck auf die Qualität des Trinkwassers aus. Das Projekt OnTrAn kann helfen, solche Risiken durch eine kontinuierliche und kostengünstige Überwachung frühzeitig zu identifizieren.