Nachhaltige Abwasserbehandlung durch Photokatalyse

Start des Forschungsprojekts „Born-To-Degrade“

Die rasant wachsende Weltbevölkerung benötigt viel Wasser und erzeugt wiederum Unmengen an Abwasser, welches mit Schadstoffen aller Art belastet ist. Ohne Behandlung würden diese enormen Abwassermengen verheerende Folgen für Mensch und Umwelt haben. Darüber hinaus reichen die natürlichen Trinkwasserquellen schon lange nicht mehr aus, um mehr als acht Milliarden Menschen zu versorgen, weshalb Trinkwasser auch aus Abwasser aufbereitet werden muss. Diesem Themenkomplex widmet sich die Forschung am MCI seit vielen Jahren mit den verschiedensten Projekten.

Am 24.02.2025 fand der offizielle Kick-off des Forschungsprojekts „BorN-To-Degrade“ am MCI statt, das in Zusammenarbeit zwischen unserer Hochschule, der Universität Innsbruck und dem Unternehmen IonOXess realisiert wird. Das Projekt, das über die nächsten drei Jahre durch die FFG Förderung „Bridge“ ermöglicht wird, widmet sich der Entwicklung einer neuen Methode zur umweltfreundlichen und effektiven Reinigung von Abwasser durch den Einsatz von Photokatalyse – einem Prozess, bei dem Lichtenergie genutzt wird, um eine chemische Reaktion zu beschleunigen.

Unter der Leitung von Dr. Jan Back und unter Beteiligung des Dissertanten Daniel Rattinger, zielt das Projekt darauf ab, die Technologie des photokatalytischen Abbaus von Schadstoffen aus Abwässern voranzutreiben. Im Zentrum des Projekts steht die Verwendung von hexagonalem Bornitrid (h-BN) als Ausgangsmaterial für Modifikationen, die die Effizienz des Materials für den photokatalytischen Abbau von Schadstoffen und Antibiotikaresistenzen aus Abwasser optimieren sollen. h-BN ist ein Material, welches besonders aufgrund seiner interessanten chemischen und physikalischen Eigenschaften im wissenschaftlichen Kontext als vielversprechend gilt und eine Schlüsselrolle dabei spielen könnte, Schadstoffe wie organische Verbindungen und Industriechemikalien in Abwässern schnell und effektiv abzubauen.

Das Projekt baut dabei auf der erfolgreichen Synthese des modifizierten Materials auf und soll neuartige Methoden liefern, mit denen in realitätsnahen Szenarien Modellschadstoffe schnell und vor allem wirtschaftlich abgebaut werden können. Speziell aufgrund des nicht stoffspezifischen Abbaus, was in Anbetracht der Varietät der gelösten Substanzen vorteilhaft scheint, stellt die angedachte Methode einen wichtigen Schritt in der Weiterentwicklung umweltfreundlicher Wasseraufbereitung dar. Die erfolgreiche Umsetzung des Projekts könnte nicht nur die Effizienz der Abwasserbehandlung steigern, sondern auch zu einer signifikanten Reduktion der Umweltbelastung durch industrielle Abwässer führen.

Das Forschungsprojekt wird gemeinsam von Expertinnen und Experten des Instituts für Analytische Chemie und Radiochemie der Universität Innsbruck, des Unternehmens IonOXess, und der MCI Forschungsschwerpunkte Process & Energy Technologies und Food Science & Biotechnology durchgeführt, wobei die Partner ihre Expertise in den Bereichen Materialwissenschaften, Chemie, Analytik, Verfahrenstechnik, Mikrobiologie und nachhaltige Technologieentwicklung einbringen. Die enge Zusammenarbeit zwischen den Hochschulen und Unternehmen soll sicherstellen, dass die wissenschaftlichen Erkenntnisse des Projekts in die Praxis umgesetzt werden können. Das Kick-off von „BorN-To-Degrade“ markiert den Beginn eines vielversprechenden Forschungsprojekts, das sowohl in wissenschaftlicher als auch in praktischer Hinsicht neue Erkenntnisse bringen soll, die über die nächsten drei Jahre mit Spannung erwartet werden dürfen.

Der Projektstart wurde leider vom unerwarteten und viel zu frühen Verlust von PD Dr. Rania Bakry überschattet, die das Projekt auf Seiten der Universität Innsbruck koordinieren und wissenschaftlich begleiten sollte. Wir sind dankbar für die langjährige Zusammenarbeit und Freundschaft.