Für die digitale Version der allerletzte Pumpe DE
Wasseraufbereitung: Licht hilft beim Abbau von Hormonen
Bei Mikroverunreinigungen im Wasser handelt es sich häufig um Hormone. Forschende am KIT (Karlsruher Institut für Technologie) und IOM (Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung) haben ein Verfahren zum photokatalytischen Abbau entwickelt und in der Zeitschrift Nature Nanotechnology vorgestellt.
Überall wo Menschen leben, gelangen Hormone, wie sie in Arzneimitteln zur Empfängnisverhütung und in der Landwirtschaft eingesetzt werden, in das Abwasser. Steroidhormone wie Sexualhormone und Corticosteroide können sich in der Umwelt ansammeln und sich negativ auf Menschen und Tiere auswirken, indem sie die Verhaltensentwicklung und die Fortpflanzungsfähigkeit beeinträchtigen. „Die Menschen mit sauberem Trinkwasser zu versorgen, gehört weltweit zu den wichtigsten Herausforderungen der Gegenwart“, sagt Professorin Andrea Iris Schäfer, Leiterin des IAMT (Institute for Advanced Membrane Technology) des KIT. „Spurenschadstoffe sind eine enorme Bedrohung für unsere Zukunft, da sie unsere Fruchtbarkeit und Gehirnfunktion beeinträchtigen.“
Schäfer befasst sich seit Jahren mit der Wasseraufbereitung über Nanofiltration. Dazu setzt sie Polymermembranen mit nanometerkleinen Poren ein. Allerdings arbeitet die Nanofiltration mit hohem Druck und benötigt daher viel Energie. Außerdem kann es passieren, dass sich Mikroverunreinigungen in den polymeren Membranmaterialien ansammeln und allmählich in das gefilterte Wasser übergehen. Inspiriert von der Solarzellentechnologie, mit der sich der ebenfalls am KIT tätige Professor Bryce S. Richards befasst, kam Schäfer auf die Idee, Polymermembranen mit Titandioxid zu beschichten und photokatalytische Membranen zu entwickeln.
Dazu werden photokatalytisch aktive Titandioxid-Nanopartikel auf Mikrofiltrationsmembranen aufgebracht, deren Poren etwas größer sind als bei der Nanofiltration. Durch Bestrahlung mit Licht, das eine chemische Reaktion auslöst, werden Steroidhormone auf den Membranen zersetzt. „Wir haben sozusagen einen Katalysator für Wasser entwickelt“, resümiert Schäfer. Mit den photokatalytischen Polymermembranen gelang es, Steroidhormone im kontinuierlichen Durchfluss so weit zu entfernen, dass die analytische Nachweisgrenze von vier Nanogramm pro Liter erreicht wurde – die Werte kamen sogar ziemlich nah an ein Nanogramm pro Liter heran, was der neuen Trinkwasserrichtlinie der WHO entspricht. Die Forschenden arbeiten daran, ihre Technologie weiterzuentwickeln, um den Zeitbedarf und den Energieverbrauch zu senken sowie die Verwendung von natürlichem Licht zu ermöglichen. Vor allem aber zielt die weitere Forschung darauf ab, auch andere Schadstoffe mithilfe der Photokatalyse abzubauen, beispielsweise Industriechemikalien wie PFAS (per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen) oder Pestizide wie Glyphosat. Eine weitere Herausforderung besteht darin, die Technologie in größerem Maßstab zu verwirklichen.
Mikroplastikabrieb von Abwasserrohren aus Kunststoff
Fraunhofer Umsicht hat im Auftrag der Fachvereinigung Betonrohre und Stahlbetonrohre abgeschätzt, welche Menge an Mikroplastikpartikeln durch den Verschleiß von Abwasserrohren aus Kunststoff in die Umwelt gelangen.
Der Anteil an Kunststoffrohren im Abwassersystem steigt seit Jahren. Mittlerweile bestehen knapp 18 % des öffentlichen Abwassernetzes aus Kunststoff – das entspricht einer Strecke von 106.920 km unter der Erde. „In den Kanälen herrschen sehr aggressive Bedingungen durch Feuchtigkeit, Strömung und Abrasivstoffe“, erklärt Jürgen Bertling, stellvertretender Abteilungsleiter Nachhaltigkeits- und Ressourcenmanagement. „Durch den Verschleiß setzen die Rohre schließlich Mikroplastikpartikel frei.“ Die partikulären, schleißenden Bestandteile stammen überwiegend aus dem Niederschlagswasser und finden sich deshalb in Regen- und Mischkanälen. Zwar geht nicht der gesamte Abrieb in die Umwelt, da Abwasserbehandlungsanlagen einen Teil zurückhalten. Allerdings wird ein Teil der zurückgehaltenen Partikel mit dem Klärschlamm wieder auf Felder ausgebracht. Reine Regenwasserkanäle führen dagegen meist ungeklärt oder nur durch einfache Absetzbecken in die Vorfluter.
Die Forschenden konnten in einer ersten Studie im öffentlichen Kanalnetz einen Abrieb von 120 t Mikroplastik pro Jahr abschätzen. Davon hält die Abwasserbehandlung rund 62 % zurück. Die freigesetzte Abriebmenge beträgt daher 46 t pro Jahr. Im privaten Bereich gestaltet sich die Abschätzung durch die wenigen Daten schwieriger. Das Team hat angenommen, dass der Durchmesser der Rohre kleiner, aber der Kunststoffanteil demgegenüber hoch ist. Der abgeschätzte Abrieb von rund 500 t pro Jahr im Abwassernetz auf privaten Grundstücken reduziert sich durch die Abwasserbehandlung auf ca. 190 t pro Jahr. Die Ergebnisse der Abriebmengen liegen weit unter den Abriebmengen, die zum Beispiel durch Pellets (14.924 t/a) entstehen, aber in vergleichbarer Größenordnung wie Rasentrimmer (123 t/a). Die Abschätzungen zeigen, dass zurzeit die Mengen an Kunststoffabrieb im Vergleich zur Gesamtmenge der Mikroplastikemissionen eher gering sind. Die emittierten Polymere PE und PVC gelten allerdings als besonders schwer abbaubar.
Watson-Marlow Fluid Technology Solutions: Namensänderung unterstreicht Angebot an Fluid-Management-Komplettlösungen
Die Watson-Marlow Fluid Technology Group gibt ihre Namensänderung in Watson-Marlow Fluid Technology Solutions (WMFTS) bekannt. Der neue Name spiegelt dabei die strategische Zielsetzung des Unternehmens wider, seinen Kunden umfassende Gesamt- und Komplettlösungen für ihre Fluid-Management-Anwendungen zu bieten.
Andrew Mines, Managing Director von WMFTS (Bild), kommentiert: „Dies ist eine sehr spannende Zeit für Watson-Marlow, geprägt von einem anhaltenden Wachstum unseres Unternehmens. Wir sehen eine kontinuierlich steigende Nachfrage nach unseren qualitativ hochwertigen Produkten, Lösungen und unserem technischen Know-how in den Bereichen Life Sciences, Lebensmittel und Getränke sowie in den Prozessindustrien und der Umweltindustrie. Unsere Priorität bestand schon immer darin, unseren Kunden in diesen Branchen marktführende Lösungen zu bieten und unser neuer Name und unsere strategische Vision unterstreichen dieses Engagement. Er wird uns dabei unterstützen, das volle Potenzial unseres Marken-, Produkt- und Serviceangebots dafür zu nutzen, uns für weiteres Wachstum zu positionieren, aktuelle und künftige Kunden optimal zu bedienen und Innovationen für nachhaltigen Erfolg im Einklang mit unseren Werten zu entwickeln.“
Pfeiffer Vacuum verzeichnet im Geschäftsjahr 2021 Rekordumsatz
Im Geschäftsjahr 2021 erzielte der Anbieter von Vakuumlösungen einen Umsatz von 771,4 Mio. Euro, ein Betriebsergebnis von 93,1 Mio. Euro sowie eine EBIT-Marge von 12,1 %. Der Umsatz stieg um 24,7 % und wurde von einer starken Nachfrage in allen Marktsegmenten, Produktgruppen und Regionen getragen.
Im Marktsegment Halbleiter und Zukunftstechnologien stieg der Umsatz um 38,1 % auf 393,2 Mio. Euro (2020: 284,6 Mio. Euro). Diese Wachstumsdynamik wurde durch die hohe Nachfrage nach Mikroprozessoren und dem sich daraus ergebenden Bedarf an Vakuumtechnologie getrieben. Der Umsatz im Marktsegment Analytik, Industrie und F&E erhöhte sich aufgrund der starken Erholung der Nachfrage um 13,2 % auf 378,2 Mio. Euro (2020: 334,1 Mio. Euro). Das Betriebsergebnis (EBIT) stieg um 105,5 % auf 93,1 Mio. Euro (Vorjahr: 45,3 Mio. Euro) und die EBIT-Marge erreichte 12,1 % (Vorjahr: 7,3 %).
Der EBIT-Anstieg im Jahr 2021 gegenüber dem Vorjahreszeitraum ist vor allem auf den starken Umsatzanstieg und ein kontinuierliches Kostenmanagement zurückzuführen. Dadurch konnten die Auswirkungen der angespannten Lieferketten, der höheren Personalkosten sowie einmaligen Wertminderungsaufwendungen ausgeglichen werden. Der Auftragseingang des Gesamtjahres 2021 lag bei 964,3 Mio. Euro (2020: 631,3 Mio. Euro). Zum Ende des Berichtszeitraums 2021 verfügte das Unternehmen über einen Rekordauftragsbestand von 316,2 Mio. Euro, was einem Anstieg von 156,4 % gegenüber dem Vorjahresniveau entspricht (2020: 123,3 Mio. Euro).
(Anzeige)
Niedrig- bis hochviskose Medien bis 100.000 mPas jetzt noch einfacher fördern
Die neue mobile Exzenterschneckenpumpe VISCOPOWER aus dem Hause FLUX ist leistungsfähiger denn je sowie intuitiv und schnell zu zerlegen und reinigen. Für niedrig- bis hochviskose, pastenartige, scherempfindliche, feststoffhaltige oder leicht entzündliche Medien bis 100.000 mPas ist sie ideal geeignet.
Die FLUX VISCOPOWER Pumpen fördern besonders schonend ohne große Scherkräfte und sorgen auch bei viskosen Medien für den nötigen hohen Förderdruck. Es werden Förderströme bis zu 80 l/min und Förderdrücke bis zu 15 bar erreicht. Als Antrieb dienen je nach Fördermedium und Einsatzzweck Kollektor- oder bürstenlose Fasspumpenmotoren, Druckluftmotoren, Drehstrom- oder Getriebemotoren für Fluide mit Viskosität bis zu 100.000 mPas. Nicht mehr fließfähige Medien lassen sich in Kombination mit dem FLUX VISCOFLUX mobile S problemlos fördern. Standardisierte Schnittstellen und ein modulares Baukastensystem ermöglichen den Austausch von Bauteilen wie Rotoren, Statoren, Motoren oder Dichtungen, um die Pumpe fit zu machen für wechselnde Förderaufgaben. Ändern sich die Betriebsbedingungen, zum Beispiel die Viskosität, kann der Anwender selbst die entsprechenden Teile tauschen. Jede Pumpe lässt sich über Clampverbindungen einfach, intuitiv und praktisch ohne Werkzeug in die einzelnen Module bzw. Dichtungen zerlegen. Das erleichtert Wartung und Reinigung. Alle Komponenten werden in Deutschland hergestellt und sind auf maximale Lebensdauer und einfachste Wartung ausgelegt.
Nord erweitert Elektronikproduktion
Der steigende Bedarf an Elektronikkomponenten macht eine Erweiterung des Standortes von Nord Electronic Drivesystems im niedersächsischen Aurich notwendig. Dadurch will der Antriebsspezialist die Produktionskapazitäten in der finalen Ausbaustufe auf das Dreifache steigern.
Seit Anfang der 1980er-Jahre produziert das Tochterunternehmen in der ostfriesischen Kreisstadt elektronische Komponenten, vor allem Frequenzumrichter. „Besonders die Nachfrage nach kundenindividuell konfigurierten Geräten ist in den letzten Jahren massiv angestiegen“, erklärt Standortleiter Gerhard Harms. Deshalb hat sich das Unternehmen entschlossen, die Anlage in Aurich deutlich zu vergrößern. Die Fläche für die Montage von Kundenprojekten soll auf 3.000 qm, verteilt auf zwei Etagen, erweitert werden. Die Fertigungskapazität soll in der finalen Ausbaustufe von 140.000 auf über 400.000 Einheiten wachsen. Eine erste Steigerung der Kapazität um 50 % wird schon im zweiten Quartal 2022 erwartet. Die Erweiterung ist mit einem finanziellen Aufwand von etwa 3,2 Mio. Euro verbunden.
Feierliche Eröffnung des Entwicklungs- und Demonstrationszentrums am KIT
Theoretisches Wissen schnell in profitable industrielle Anwendungen und Dienstleistungen zu transferieren: Unter diesem Leitbild forschen das KIT (Karlsruher Institut für Technologie) und die Fraunhofer-Gesellschaft gemeinsam in der Karlsruher Forschungsfabrik.
Die Digitalisierung der Produktion sowie die Möglichkeiten der Künstlichen Intelligenz stehen im Fokus der Forschungsarbeiten, die auf engen Kooperationen mit Industriepartnern basieren. Den Neubau des Entwicklungs- und Demonstrationszentrums haben die Partner Ende März zusammen mit dem baden-württembergischen Ministerpräsidenten Winfried Kretschmann und rund 400 Vertreterinnen und Vertretern aus Politik, Wissenschaft und Industrie eröffnet.
In der Karlsruher Forschungsfabrik verfolgen das WBK Institut für Produktionstechnik des KIT, das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB und das Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT das gemeinsame Ziel, Produktionsprozesse schnell zu industrialisieren – von der erkenntnisorientierten Grundlagenforschung über die praxisnahe Optimierung und Industrialisierung in Verbundforschungsprojekten bis zum Transfer in die wirtschaftliche Nutzung am Standort Baden-Württemberg.