Plasmabehandlung

Plasma ist ein ionisiertes Gas und wird als der vierte Aggregatzustand der Materie bezeichnet. Plasma kann technisch unter Atmosphärendruck aus verschiedenen Gasen (z.B. Umgebungsluft, Stickstoff, Sauerstoff, Argon) erzeugt werden, und die Plasmabehandlung von Oberflächen hat ein breites Spektrum an industriellen Anwendungen erreicht. 

Die SPOWAR-Projektpartner Plasmatreat und Blue Plasma Agrosolutions werden sich auf die Plasmabehandlung von Wasser konzentrieren. Beide Partner verfügen über profunde Erfahrungen in der Herstellung von Plasmaanlagen (Plasmatreat) und der Anwendung von Plasma (Blue Plasma und Plasmatreat). 

Plasma hat starke antibakterielle (1) und oxidative Eigenschaften und kann daher für die Wasserbehandlung in Betracht gezogen werden. Durch die Plasmabehandlung von Wasser werden Bakterien inaktiviert und das plasmabehandelte Wasser selbst erhält antibakterielle Eigenschaften (2,3).

Die SPOWAR-Projektpartner Plasmatreat und Blue Plasma verwenden Atmosphärendruckplasma entweder direkt zur Wasserbehandlung und damit zur Inaktivierung von Bakterien (3) und zum Abbau von Schadstoffen oder indirekt durch Immobilisierung von Superkatalysatoren auf Filteroberflächen, um aktive Wasserfiltersysteme zu erreichen. Dünnfilmbeschichtungen auf verschiedenen Oberflächen mittels plasmagestützter chemischer Gasphasenabscheidung haben bewiesen, dass sie funktionalisierte Oberflächen mit verschiedenen Eigenschaften erzeugen, darunter antibakterielle und bioaktive Beschichtungen (4). 

Direkte Plasmabehandlung von Wasser und aktive Filterbeschichtungen werden auf ihre Wirksamkeit hinsichtlich der antibakteriellen Eigenschaften und des Abbaus von Schadstoffen in Abwässern getestet und bewertet.

 

  1. Kramer, B., Hasse, D., Guist, S., Thielsen, K.D., Schmitt-John, T., Muranyi, P. (2019) Inactivation of bacterial endospores by plasma processed air. J Appl. Microbiol. 128: 920-933. 

 

  1. Abdo, A., Schmitt-John, T., Richter, K. (2022) Cold Plasma Therapy as a Physical Antibiofilm Approach. In: Richter, K., Kragh, K.N. (eds) Antibiofilm Strategies. Springer Series on Biofilms, vol 11. Springer, Cham ISBN: 978-3-031-10991-1 

 

  1. Abdo, A., McWhorter, A., Hasse, D., Schmitt-John, T., Richter, K. (2023) Efficacy of plasma treated water against Salmonella typhimurium: Antibacterial activity, inhibition of invasion, and biofilm disruption. Antibiotics: 12, 1371. 

 

  1. Strauss, L., Bruyas, A., Gonzalez, R., Pappas, D., Ben Salem, D. Krampe, E., Schmitt-John, T., Leonhardt, S. (2023) Plasma surface modification and 3D structuring of additively manufactured PEEK implants for improvement of osseointegration. Plasma Processes and Polymers: 21, e2300082.