Ultraschall :: Kontrolle und Reduktion von Algen-Massenbildung

Movie Trailer – 5 min

AM — Tue, 16 Dec 2014 12:19:13 +0000

„Forschungsprojekt Ultraschall“ – Trailer from Anthro Media on Vimeo.

Movie documentation – 30 min

AM — Tue, 16 Dec 2014 12:16:55 +0000

Forschungsprojekt Ultraschall (30′ Version) from Anthro Media on Vimeo.

Research Goal

AM — Tue, 16 Dec 2014 11:54:49 +0000

The testing, investigation and review in collaboration with renowned research partners …

The details of how and why extremely small and lightweight sound waves attenuate the growth of microscopic algae cells is still not fully understood at present.

To document the positive effects but also to monitor unintended side effects for micro fauna and flora, physicists and biologists work together within this interdisciplinary research project.

The applied ultrasound waves are many times weaker than those used within medical ultrasound applications. Based on the agreed upon safety limits for medical applications, there are no side effects to be expected for swimmers. Nevertheless a precautionary distance of 1 meter to the ultrasound transmitter are recommended.

To widen the responsible usage of the ultrasound technique within the public domain and industry applications, the mechanisms of activity as well as a review and investigation of concerns are part of the joint project, tested over 30 months in application areas:

a) industrial process water circuit
b) reduction of plankton volume in bathing waters

The investigation and review of the ultrasound technique is accompanied by renowned research partners.

High Tech – Ultrasound

AM — Tue, 16 Dec 2014 11:26:15 +0000

The advantage over previous measures to reduce algae …

No toxins are used. Because sound travels extremely well under water, ultrasonic technology uses only very small amounts of energy. To treat an area of 300 x 150 m with ultrasound, the energy consumption is only 80 watts (equalling the energy of a light bulb, which is sufficient to reach and treat an area of about six football fields).

The use of ultrasound to control algae mass developments has been developed over the last 10 years for various application areas in different European countries, including the treatment of irrigation systems, fish farming, as well as industry applications and the treatment of natural pools.

This technology can not only cut costs on conventional biocides but support restructuring measures in the aquatic environment, wastewater treatment, drinking water treatment, and diverse home applications – with far-reaching ecological and economic benefits for all.

Algae Mass Development

AM — Tue, 16 Dec 2014 11:11:48 +0000

An overabundance of nutrients …

A mass development of algae affects the health of swimmers and interferes with technical processes in water treatment.

Mass development of phytoplankton and / or cyanobacteria are the result of an excessive nutrient supply in the aquatic environment. They affect aquatic ecosystems with a variety of adverse consequences up to the complete devaluation of entire ecosystems (eutrophication).

The most effective steps against eutrophication are the permanent and drastic reduction of nutrient supply. It is achieved by protecting waters.

But sometimes a rapid reduction or elimination of nutrients is not possible. Biocides (poisons) are not a viable strategy.

The use of ultrasound has been developed for the treatment of algae mass developments in irrigation systems in vegetable production about 10 years ago. This research project has explored how to improve the designed efficiently in industry and natural waters, in a resource-efficient and environmentally friendly way.

Film-Trailer – 5 min

AM — Mon, 14 Jul 2014 15:09:27 +0000

„Forschungsprojekt Ultraschall“ – Trailer from Anthro Media on Vimeo.

Film-Dokumentation – 30 min

AM — Mon, 14 Jul 2014 14:07:35 +0000

Forschungsprojekt Ultraschall (30′ Version) from Anthro Media on Vimeo.

Algen Massenentwicklung

AM — Mon, 16 Jul 2012 19:30:03 +0000

Ein Überangebot an Nährstoffen…

Eine Algenmassenentwicklung kann sowohl Gesundheit von Badenden beeinträchtigen, als auch bei technischen Prozessen in der Wasseraufbereitung störend wirken.

Massenentwicklungen von Phytoplankton und/oder Cyanobakterien sind Folge übermässigen Nährstoffangebots in Gewässern. Sie beeinträchtigen die Gewässerökosysteme mit einer Vielzahl nachteiliger Folgeerscheinungen bis zur völligen Entwertung des Ökosystems (Eutrophierung).

Die wirksamste Bekämpfung der Eutrophierung wird durch dauerhafte und drastische Senkung des Nährstoffangebots erreicht. Sie wird durch Entlastung der Gewässer erzielt.

Aber teilweise ist eine schnelle Reduzierung bzw Abschöpfung eingeleiteter Nährstoffe nicht möglich. Zur Aufrechterhaltung sensibler Gewässernutzungen sind dann sehr kurzfristige Massnahmen erforderlich, die die Algenbildung reduzieren, ohne dem Ökosystem zu schaden. Biozide (Gifte) scheiden als Lösungstrategie aus.

Der Einsatz von Ultraschall zur Bekämpfung von Algenmassenentwicklungen wurde vor etwa 10 Jahren im europäischem Ausland für die Aufbereitung von Bewässerungsanlagen im Gemüsebau entwickelt. In diesem Forschungsvorhaben wird ergründet, ob diese Technik auch in der Industrie oder in Naturbädern zum Einsatz kommen kann, und wie aufgrund von Testanwendungen der Einsatz effizient, ressourcenschonend und umweltfreundlich gestaltet werden kann.

High Tech – Ultraschall

AM — Mon, 16 Jul 2012 19:26:18 +0000

Der Vorteil gegenüber bisherigen Massnahmen zur Algenreduzierung…

es werden keine Toxine eingesetzt. Weiter, da Schall unter Wasser extrem gut leitet, verbraucht die Ultraschalltechnologie äusserst geringe Energiemengen. Für eine Fläche von 300 x 150 m liegt der Verbrauch bei lediglich 80 Watt (dass entspricht der Beschallung einer Fläche von ca sechs Fussballplätzen bei dem Verbrauch einer Glühbirne).

Der Einsatz von Ultraschall zur Bekämpfung von Algenmassenentwicklungen wird seit etwa 10 Jahren für verschiedene Anwendungsbereichen im europäischem Ausland für die Aufbereitung von Bewässerungsanlagen entwickelt. Auch in belasteten Fischzuchten wird die Technologie zunehmend erfolgreich bei Algenprobleme eingesetzt. Die Ultraschall-Technologie kommt auch in der Industrie und in Naturbädern zum Einsatz.

Würde sich diese Technologie in Deutschland bewähren, könnte das bei starkem Algenbefall erhebliche Einsparungen von Bioziden bewirken und Sanierungsmassnahmen in Gewässern unterstützen oder erst ermöglichen. Aber auch in der Abwasserbehandlung, der Trinkwasseraufbereitung und für diverse private Anwender würden sich bundesweit weitreichende ökologische und ökonomische Vorteile eröffnen.

Forschungsziel

AM — Mon, 16 Jul 2012 19:23:52 +0000

Die Untersuchung und Überprüfung in Kollaboration mit renommierten Forschungspartnern…

Bis ins Detail ist das Wirkprinzip zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht verstanden, also wie und warum extrem kleine und leichte Schallwellen das Wachstum von mikroskopischen Algenzellen abschwächt.

Um die positiven Effekte zu dokumentieren aber auch ungewollte Nebeneffekte für Mikrofauna und Flora zu überwachen, arbeiten in diesem Forschungsprojekt Physiker und Biologen zusammen.

Die hier genutzten Ultra-Schallwellen sind um ein vielfaches schwächer als in medizinischen Ultraschall-Anwendungen. Auf Basis medizinisch anerkannter Grenzwerte sind für Schwimmer keine Nebenwirkungen zu erwarten, aber es sollte vorsorglich ein Abstand von 1 Meter zur Ultraschall-Sonde eingehalten werden.

Der verantwortungsvolle Umgang mit der vielversprechenden Technik Ultraschall in der öffentlichen Umwelt und der Industrie setzt eine Untersuchung von Wirkmechanismen, der Wirksamkeit sowie eine Überprüfung der Bedenken voraus. In einem auf 30 Monate angelegten Verbundprojekt wird der Einsatz für verschiedene Anwendungsbereiche getestet und beurteilt:

a) Industrieller Betriebswasserkreislauf
b) Minderung des Planktonaufkommens in Badegewässern

Die Überprüfung der Ultraschalltechnik wird von renommierten Forschungs-Verbundpartnern begleitet.