project

AQUARIUS

Expert(s):
dr. Patrick Bäuerlein

  • Startdatum
    01 jan 2017
  • Einddatum
    31 dec 2019
  • Opdrachtgever
    European Union's Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No. 731465
  • samenwerkingspartner(s)
    Technikon, Quantared Technologies, Fraunhofer IPMS, Fraunhofer IAF, OMV, VIGO System, IMEC, TU Wien, KWR

Water is essentieel voor alle levensvormen op aarde en daarom is het garanderen van een hoge waterkwaliteit van groot belang. De aanvoer van voldoende en schoon zoet water staat wereldwijd onder druk, dat betekent dat waterzuivering en het monitoren van reinigingsprocessen cruciaal is. Het project AQUARIUS (Broadband Tunable QCL based Sensor for Online and Inline Detection of Contaminants in Water) gaat in op de ontwikkeling van een nieuwe generatie fotonische sensoroplossing als antwoord op de behoefte aan diepgaande detectie voor een veiligere omgeving.

Verontreinigingen vormen een uitdaging voor de watersector

De toevoer van voldoende en schoon zoet water staat wereldwijd onder druk. Zoet water is echter essentieel voor het welzijn van de mens en speelt een belangrijke rol in de wereldeconomie, waarvan de kwaliteit wordt gereguleerd door nationale en internationale wetgeving. Terwijl water de meest voorkomende stof is op het aardoppervlak en essentieel voor alle vormen van leven en gebruikt in bijna elk industrieel proces, direct of indirect, is zoet water slechts een kleine fractie van de totale hoeveelheid water. Daarom is het garanderen van een goede kwaliteit van deze hulpbron van het grootste belang. De kwaliteit van zoet water kan aanzienlijk verschillen. De variëteit en concentratie van chemische soorten in de aquatische systemen kan behoorlijk uiteenlopend zijn, wat een uitdaging vormt in termen van zowel waterzuiveringsstrategieën als waterkwaliteitscontrole. Deze verontreinigingen vormen een uitdaging voor de watersector. Duizenden van deze verbindingen worden elke dag gebruikt en nieuwe worden continu op de markt gebracht. Steeds effectievere laboratoriumdetectietechnieken onthullen de aanwezigheid, bijvoorbeeld in oppervlaktewater, van lage concentraties aan verontreinigingen, waarvan de aanwezigheid voorheen onbekend was. Om een ​​veilige omgeving te garanderen, zijn nieuwe technologieën voor watermonitoring nodig voor alle soorten water, inclusief proceswater, afvalwater, rioolwater en drinkwater. Deze nieuwe technologieën zullen doordringende watermonitoring mogelijk maken die huidige in het laboratorium toegepaste offline methoden kan vervangen en aanvullen door online of inline monitoringstrategieën.

Hoofddoelstellingen van AQUARIUS

De volgende hoofddoelstellingen worden behandeld door AQUARIUS:

  1. Verbetering van afstembare kwantumcascadelasers met breedband in termen van spectrale dekking en ruis;
  2. Realisatie van een volledig functioneel spectrometersubsysteem bestaande uit een μEC-QCL en een snelle MCT-detector inclusief data-acquisitie;
  3. Geavanceerde olie-in-water monitoring mogelijkheden van offline (state-of-the-art) tot online;
  4. Test van het online olie-in-watersysteem bij industriële eindgebruikers;
  5. Realisatie van geïntegreerde optische circuits (IOC’s) voor detectie op basis van een golfgeleider en inline-gevoelige detectieconfiguratie;
  6. Assemblage en test van het inline olie-in-watersysteem in een laboratoriumomgeving.

Oplossing bieden voor midden IR-detectie

AQUARIUS zal een on- en inline geschikte oplossing voor midden IR-detectie bieden om te voldoen aan de wettelijke bepalingen voor de controle van industrieel afvalwater en drinkwater. Aanzienlijke verbetering van de gevoeligheid zal worden bereikt door verdere vooruitgang van de laserbron en de detector, evenals een innovatieve combinatie van monsterextractie en bereiding met polymeer-gefunctionaliseerde golfgeleiders. De AQUARIUS-sensoroplossing zal in de gehele waardeketen worden ontwikkeld voor integratie in industrieel geteste online apparaten voor waterregeling, aangedreven door een sterke industriële betrokkenheid in het consortium.

Representatives of 8 different partners from 5 different European countries participated in the AQUARIUS kick-off meeting which took place from 17th – 18th January 2017 at OMV’s premises in Vienna.

European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No. 731465