WeBoat – Entwicklung eines plasmonischen Messsystems zum Nachweis von Entlausungsmitteln aus Prozesswässern der marinen Aquakultur

Die Lachslaus ist eines der größten Probleme in den Aquakulturen an norwegischen und europäischen Küsten. Zu ihrer Bekämpfung werden die Fische durch entlausende Badekuren auf pharmazeutischer Basis an Bord von Servicebooten (Wellboats) und/oder in den Käfigkulturen behandelt. Danach wird das Abwasser zusammen mit den verbleibenden Medikamenten bzw. entstandenen Nebenprodukten wieder ins Meer geleitet. Einige dieser freigesetzten Chemikalien sind schädlich für die aquatische Umwelt und fördern u. a. das Auftreten arzneimittelresistenter Lachsläuse.

Zies dieses Forschungsvorhabens ist daher, einen umweltfreundlichen Aufbereitungsprozess zu entwickeln, bei dem die Arzneimittel und deren Nebenprodukte vor Ort aus dem Entlausungsabwasser entfernt/neutralisiert werden und das Abwasser nur in geprüfter Qualität ins Meer gelangt.

Am Fraunhofer IKTS wird dafür ein plasmonischer Sensor für die Echtzeit-Überwachung der Wasserbehandlung vor Ort konzeptioniert, aufgebaut und getestet. Der Sensor besteht aus einer nanostrukturierten Goldoberfläche, die in ein mikrofluidisches und optisches System eingebettet ist. Zur Erfassung zweier Lachslausmittel werden zwei Bioassays entwickelt, die auf Antikörpern basieren. Die Goldschicht wird damit biofunktionalisiert, um Lachslausmittel aus dem vorbeiströmenden Wasser an die Goldschicht zu binden. Die bei der Anbindung des Analyten ausgelöste Änderung des Brechungsindex verändert die Transmissionseigenschaften der Goldschicht und kann so detektiert werden. Dieser Sensor wird in die Abwasserbehandlung integriert und seine Funktion in Labor- und Realbedingungen an Bord getestet.

 

Zuwendungsgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz

Förderkennzeichen: 03SX577B

Projektzeitraum: 1.11.2022-31.10.2025

Projektpartner:

• Norwegian Institute for Water Research (NIVA)
• Hydac Process Technology GmbH
• Norwegian Coastal Shipowners - Kystrederiene (TWOA)
• Norwegian Greentech AS
• Pharmaq AS, part of Zoetis Therapeutic R&D
• Aqua Pharma Belgium