Verbundprojekt: Multi-Ionen Monitoring System für die on-line Kontrolle des Düngemitteleintrags in vertikalen Hydrokultursystemen zur nachhaltigen Umweltentlastung; Teilvorhaben: Integriertes mikrofluidisches Multi-Ionen-System für die Nährstoffanalytik in Hydrokultursystemen

Eine der Herausforderungen beim der Kultivierung in Hydrokulturanlagen mit geschlossener Bewässerung ist die optimierte Regelung der Nährstoffe. Gesamtziel des Vorhabens ist daher die Entwicklung eines Vor-Ort Multi-Ionen Monitoring-Systems für die automatisierte on-line Kontrolle des Düngemitteleintrags in vertikalen Hydrokultursystemen mit geschlossenen Kreislaufanlagen auf Basis einer feedback gesteuerten Zuführung von Nährstoffen. Das im Rahmen von AutoNutri zu entwickelte zukünftige Monitoring- und Kontroll-System wird den effektiven Einsatz von Nährstoffen für einen optimalen Pflanzenwuchs durch gezielte Regenerierung der Nährlösung steuern und trägt damit zu einer Reduzierung der Wasserverunreinigung infolge einer vorzeitige Entsorgung der in Wasser gelösten Nährstoffe in die Umwelt bei. Die Wahl der Nährstoffe ist charakteristisch für das Wachstum von im Projekt fünf ausgewählten Anbaukulturen. Ziel des Teilvorhabens des Fraunhofer Instituts für Mikrotechnik und Mikrosysteme (IMM) ist das Design und die Erprobung des automatisierten integrierten mikrofluidischen Multi-Ionen-Messsystems und seine Integration in einen Labordemonstrator. Es ermöglicht eine automatisierte Probeaufnahme und Einstellung der Messumgebung. Kalibration, Datenaufnahme und –verarbeitung werden mittels im Teilprojekt entwickelter Algorithmen durchgeführt, die die innovative Prozessierungs- und Detektionsstrategie für das Multi-Ionen Monitoring komplettieren.