Research to Business
Angebot: 645

Aufgeweckter Probensammler

Automatisierter Probennahme-Roboter erleichtert die Langzeit-Beprobung von Fluiden für geologische Untersuchungen an schlecht zugänglichen Orten.

Das aufgefangene Tropfwasser wird automatisiert in Reagenzgefäße eingespritzt und bleibt bis zur Analyse im Labor luftdicht verschlossen.
Geologische Untersuchungen bilden die Grundlage, um die Zusammensetzung der Erde und ihre Veränderungen nachvollziehen zu können. Neben Gesteinen ist auch Sickerwasser, das in unterirdischen Höhlen an sogenannten Stalaktiten oder Tropfsteinen von der Decke tropft, von Interesse. Die sich verändernde Zusammensetzung des Wassers zeigt die Entwicklung auf und fungiert im Tandem mit den Tropfsteinen als Klima- und Umweltarchiv.

Um ein solches Archiv aufzubauen, werden regelmäßig und über längere Zeit Wasserproben untersucht, wobei die Proben bis zur labortechnischen Analyse unverfälscht bleiben müssen. Es existieren kaum Lösungen zur automatisierten Probennahme, sodass dies in der Regel manuell geschieht. Geologen bahnen sich samt Equipment den Weg in die Höhlen und nehmen händisch Proben. Eine langfristige, regelmäßige Beprobung ist an diesen abgelegenen, oft unwegsamen Orten schwierig bis unmöglich.

Wissenschaftler des Instituts für Angewandte Geowissenschaften (AGW) des KIT erkannten den Bedarf und entwickelten einen Roboter, der Beprobungen nach der Einrichtung eigenständig durchführt. Über eine Auffang- und Einspritzautomatik wird gesammeltes Tropfwasser in wasser- und luftdichte Reagenzgefäße abgefüllt. Dadurch sind die Proben etwa vor Verdunstung, Gasaustausch oder Kontamination geschützt. Eine eigens entwickelte Nadel ermöglicht den Druckausgleich beim Einspritzen. Die Probengefäße werden je nach Intervall präzise angesteuert und befüllt – bis zu 160 Proben in einem Durchlauf.

Verpackt in einem speziellen Koffer funktioniert der Probensammler zuverlässig in feuchten, schmutzigen Umgebungen und wird autark mit Strom versorgt. So kann das System über längere Zeit an abgelegenen Messstellen verweilen und selbstständig Proben nehmen. Zwischen den einzelnen Beprobungen geht der Probensammler in den Ruhemodus und wird rechtzeitig zur nächsten Probenahme wieder aktiviert. Nach der letzten Probe können die Probengefäße entnommen und mit unbenutzten nachgefüllt werden. Die Auswertung der Proben erfolgt wie gewohnt im Labor.

Am Institut ist ein Prototyp für Langzeitmessungen von Tropfwässern in Gebrauch. Das System wäre auch für andere Fluide und Gase auslegbar. Das KIT sucht Interessierte aus den Bereichen Hydrogeologie, Umweltwissenschaft und Wasserwirtschaft, die den Probensammler einsetzen möchten.

Bilder zur Technologie schließen öffnen

Ihr Ansprechpartner für dieses Angebot

Dr. Aude Pélisson-Schecker, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Innovationsmanagerin, Innovations- und Relationsmanagement (IRM)
Telefon: +49 721 608-25335

E-Mail: pelisson-schecker@kit.edu

Angebot der Merkliste hinzufügen