Innovation

ZAITRUS - Effiziente Mikroplastikdetektion

Bildquelle: Anna-Katharina Baumgärtner
Beschreibung des innovativen Ansatzes

ZAITRUS bietet eine bahnbrechende Lösung zur Überwachung von Mikroplastikverschmutzungen in Wasser- und Produktionssystemen. Unser innovatives Messsystem, der ZAITRUS Smart Sensor und die ZAITRUS AI, verwendet eine patentierte Technologie namens MLEIS (Machine Learning Enhanced Impedance Spectroscopy), die eine kontinuierliche Echtzeitmessung von Mikroplastikpartikeln ermöglicht. Die Technologie kombiniert die Messung der elektrischen Impedanz von Flüssigkeiten mit fortschrittlichen maschinellen Lernalgorithmen, um präzise Informationen über die Kontamination in einem breiten Spektrum von Anwendungen zu liefern.

Was ist MLEIS und wie funktioniert es?

Unser Ansatz basiert auf der Impedanzspektroskopie, einem Verfahren, bei dem wir die elektrischen Eigenschaften von Partikeln in Flüssigkeiten messen. Wenn Partikel durch den Sensor fließen, wird deren elektrische Impedanz analysiert, was es ermöglicht, ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften zu bestimmen. Unsere patentierte Technologie nutzt maschinelles Lernen, um diese Daten in Echtzeit zu verarbeiten und so eine umfassende Charakterisierung jedes Partikels vorzunehmen. Zu den erfassten Merkmalen gehören Material, Form, Größe, Gewicht, Anzahl und andere Schlüsselkriterien, die für die Bewertung der Mikroplastikbelastung relevant sind.

Der innovative Ansatz: Echtzeit-Überwachung und datengetriebene Erkenntnisse

Der ZAITRUS Smart Sensor ermöglicht es, qualitative und quantitative Informationen über Mikroplastikkontaminationen in Echtzeit bereitzustellen. Anders als herkömmliche Methoden, die auf manuellen Probenahmen und langwierigen Laboranalysen basieren, bietet unsere Technologie die Möglichkeit, Verschmutzungsquellen direkt vor Ort schnell und effizient zu identifizieren. Dies ist besonders wichtig in Bereichen wie der Abwasserbehandlung, der pharmazeutischen Produktion und der industriellen Fertigung, wo gesetzliche Anforderungen an die Reinheit von Wasser und Produkten zunehmend strenger werden.

Vorteile für den öffentlichen Sektor

Für öffentliche Einrichtungen wie Kläranlagen, Wasserwerke oder Umweltbehörden bietet der ZAITRUS Smart Sensor entscheidende Vorteile. Die Technologie unterstützt die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften, wie der EU-Abwasserrichtlinie, die ab 2027 eine Überwachung von Mikroplastik in Abwässern vorschreibt. Darüber hinaus ermöglicht sie es, die Ursachen von Verschmutzungen gezielt zu identifizieren und entsprechend zu beheben. Dadurch können Langzeitkosten reduziert und die Effizienz der Wasseraufbereitung deutlich gesteigert werden.

Integration und Anwendungsbeispiele

Die Integration des ZAITRUS Smart Sensors in bestehende Systeme ist unkompliziert, da der Sensor direkt in Rohrsysteme oder andere Flüssigkeitsströme eingebaut werden kann. Die Sensoren sind robust und für den kontinuierlichen Betrieb in anspruchsvollen Umgebungen ausgelegt, wodurch sie sich für verschiedene Einsatzbereiche eignen:

  • Abwasserbehandlung: Der Sensor kann direkt in Kläranlagen eingesetzt werden, um den Reinigungsprozess in Echtzeit zu überwachen und die Belastung durch Mikroplastik kontinuierlich zu analysieren.

  • Industrieproduktion: In der chemischen Industrie oder bei der Herstellung von Kunststoffen kann der Sensor dabei helfen, Produktionsprozesse zu optimieren und sicherzustellen, dass keine Mikroplastikpartikel in die Umwelt gelangen.

  • Pharmazeutische Qualitätskontrolle: In der pharmazeutischen Industrie kann die Technologie zur Überwachung der Reinheit von Wasser und anderen Flüssigkeiten eingesetzt werden, die in der Produktion verwendet werden.

Datenverarbeitung und Berichtswesen

ZAITRUS bietet eine Cloud-basierte Plattform, die die von den Sensoren gesammelten Daten verarbeitet und analysiert. Mithilfe von KI-gestützten Algorithmen werden die Daten kontinuierlich ausgewertet, um Trends zu identifizieren und Vorhersagen über die Belastung zu treffen. Diese datengetriebenen Einblicke können in Berichte und Dashboards integriert werden, die den Betreibern eine klare Übersicht über die Mikroplastikkontamination und deren zeitliche Entwicklung bieten.

Fazit

Der ZAITRUS Smart Sensor stellt einen innovativen Ansatz dar, der die Art und Weise, wie Mikroplastik in Wasser- und Produktionssystemen überwacht wird, revolutioniert. Durch die Kombination von Impedanzspektroskopie und maschinellem Lernen bietet das System eine einzigartige Möglichkeit, Verschmutzungen in Echtzeit zu erkennen, Maßnahmen sofort einzuleiten und langfristige Umweltziele zu erreichen. Für den öffentlichen Sektor bietet die Technologie nicht nur einen deutlichen Mehrwert bei der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften, sondern auch die Möglichkeit, Kosten zu senken und die Effizienz zu steigern.

Mit der Einführung dieser Lösung kann ZAITRUS dazu beitragen, die Umweltbelastung durch Mikroplastik zu minimieren und eine nachhaltige Wasserwirtschaft zu fördern.

 

Mehrwert des Ansatzes

Der innovative Ansatz von ZAITRUS bietet einen bedeutenden Mehrwert im Bereich der Überwachung und Reduktion von Mikroplastikverschmutzungen. Durch die Kombination von Impedanzspektroskopie und maschinellem Lernen ermöglicht unser System eine präzise und kontinuierliche Überwachung von Mikroplastik in Echtzeit. Dieser Ansatz bringt mehrere Vorteile und hebt sich deutlich von anderen Technologien am Markt ab.

 

1. Nachhaltigkeit

ZAITRUS leistet einen wichtigen Beitrag zur Umwelt- und Gewässerschutz. Die Echtzeitüberwachung ermöglicht es, Mikroplastikverunreinigungen frühzeitig zu erkennen und die Quelle der Verschmutzung schnell zu lokalisieren. Dadurch können geeignete Maßnahmen ergriffen werden, um den Eintrag von Mikroplastik in die Umwelt zu reduzieren. Im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren, die auf manuelle Probenahmen und langwierige Laboranalysen angewiesen sind, bietet ZAITRUS eine nachhaltigere Alternative, indem es Ressourcen spart und den ökologischen Fußabdruck verringert.

2. Energieeffizienz

Die Technologie von ZAITRUS zeichnet sich durch eine hohe Energieeffizienz aus, da der Sensor kontinuierlich und automatisiert arbeiten kann, ohne dass große Mengen an Energie verbraucht werden. Im Vergleich zu herkömmlichen Messmethoden, die energieintensive Laborprozesse erfordern, bietet unser System eine energieeffiziente Lösung, die den Betrieb von Kläranlagen oder industriellen Produktionsstätten nicht zusätzlich belastet.

3. Niedrige Lebenszykluskosten

Durch die Automatisierung und den Verzicht auf kostspielige Laboranalysen reduziert ZAITRUS die Lebenszykluskosten der Mikroplastiküberwachung erheblich. Unternehmen und öffentliche Einrichtungen profitieren von einer günstigeren Überwachung der Gewässerqualität, da sie keine aufwendigen und teuren manuellen Probenahmen durchführen müssen. Die langfristige Kostenersparnis ergibt sich aus der kontinuierlichen Datenverfügbarkeit und der Möglichkeit, sofort auf Veränderungen zu reagieren, anstatt auf Laborergebnisse warten zu müssen.

4. Besondere Eignung für den öffentlichen Sektor

Für den öffentlichen Sektor bietet ZAITRUS eine besonders geeignete Lösung zur Einhaltung der gesetzlichen Vorgaben. Die EU-Abwasserrichtlinie, die ab 2027 die Überwachung von Mikroplastik in Abwässern vorschreibt, stellt öffentliche Einrichtungen vor große Herausforderungen. ZAITRUS ermöglicht es, die strengen Auflagen effizient zu erfüllen und dabei Kosten zu sparen. Außerdem trägt die Technologie dazu bei, den Ruf von Städten und Gemeinden zu schützen, indem sie aktiv zur Verbesserung der Gewässerqualität beiträgt.

Darüber hinaus ist der Einsatz des ZAITRUS Smart Sensors in Kläranlagen, Wasserwerken und Umweltbehörden unkompliziert, da er einfach in bestehende Systeme integriert werden kann. Der Sensor bietet robuste und langlebige Leistung in anspruchsvollen Umgebungen, was ihn ideal für den Einsatz im öffentlichen Sektor macht.

5. Unterschiede zu anderen am Markt verfügbaren Ansätzen

ZAITRUS hebt sich durch mehrere wesentliche Merkmale von herkömmlichen Technologien zur Mikroplastiküberwachung ab:

  • Echtzeitfähigkeit: Im Gegensatz zu vielen aktuellen Methoden, die Proben nur in zeitlichen Abständen analysieren können, liefert ZAITRUS kontinuierliche Daten in Echtzeit. Dies ermöglicht eine sofortige Reaktion auf Verschmutzungen und eine präzisere Kontrolle der Gewässerqualität.

  • Automatisierte Datenerfassung: Viele bestehende Lösungen erfordern manuelle Eingriffe und Probenahmen, was zeitaufwendig und teuer ist. ZAITRUS eliminiert diesen Aufwand durch vollständig automatisierte Prozesse, die eine flächendeckende Überwachung ohne Unterbrechung gewährleisten.

  • Höhere Präzision durch maschinelles Lernen: Dank des Einsatzes von KI-gestützten Algorithmen kann unser System detaillierte Informationen zu Material, Größe und Form der Partikel liefern. Diese Daten gehen weit über das hinaus, was traditionelle Technologien bieten, und ermöglichen es, präzise Maßnahmen zur Reduktion der Verschmutzung zu ergreifen.

  • Skalierbarkeit: Das System ist leicht skalierbar und kann sowohl in kleinen als auch großen Wasseraufbereitungssystemen oder industriellen Anlagen eingesetzt werden. Diese Flexibilität macht es für unterschiedlichste Anwendungsbereiche attraktiv.

6. Verbesserung der Effizienz und Risikominimierung

Durch die Bereitstellung von Echtzeitdaten zur Mikroplastikkontamination können Prozessabläufe optimiert und Risikofaktoren minimiert werden. In der Abwasserbehandlung kann dies beispielsweise bedeuten, dass Maßnahmen zur Reduktion der Verschmutzung schnell eingeleitet werden, was wiederum die Qualität des Abwassers verbessert und den Eintrag von Schadstoffen in Flüsse und Seen verringert. In der industriellen Produktion trägt die genaue Überwachung zur Qualitätssicherung bei und hilft, gesetzliche Grenzwerte einzuhalten.

Vorgestellt am
21.10.2024
Vorgestellt von
ZAITRUS GmbH
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Kontaktperson
Vincent Gödde
Schlagwörter
Künstliche Intelligenz
Umwelt / Umweltschutz
Smart City / Smart Region
Anhänge
PDF
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