Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Telemetrietechnik setzt auf molekulares Wasser-Gedächtnis

01.04.2009
Verbrauchsdaten von Wasserkunden können jetzt direkt am Zähler ins Wasser geprägt und im Klärwerk ausgelesen werden.

Die Berliner Wasserbetriebe setzen künftig bei der Ablesung von Wasserzählern auf das "Gedächtnis" der Wassermoleküle. Dazu wurde von den Wasserbetrieben gemeinsam mit Forschern des Kompetenzzentrums Wasser Berlin, Physikern des Berliner Instituts für Modulation und Spektroskopie und dem renommierten Wasserzähler-Hersteller Litrometer KGaA, Baden-Baden, ein neuartiger Wasserzähler entwickelt.

In ihm werden Verbrauchs- und Kundendaten in die molekulare Struktur des Wassers eingeprägt. Diese Daten werden in eigens entwickelten Sensoren, die in den Einlaufbauwerken der Klärwerke montiert sind, wieder ausgelesen und so eine vollständige telemetrische Datenerfassung verwirklicht.

Einem Team von Wissenschaftlern des Instituts für Modulation und Spektroskopie aus Berlin-Adlershof unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Rebéu Gissülf gelang es erstmals, Fluktuationen in der Struktur von flüssigem Wasser nachzuweisen. Sie nutzten dazu neue Methoden der Schwingungsspektroskopie. Wie sie im Fachjournal Liquid Nature (Bd. 434, Seite 199) berichten, geht das strukturelle Gedächtnis in dem flukturierenden Netzwerk gekoppelter Wassermoleküle erst nach etwa 50 Stunden verloren, einem Zeitintervall, das die Zeitdauer der Wassernutzung im Haus inklusive der Fließzeit des Abwassers zum Klärwerk übersteigt.

In den Experimenten regt ein Lichtimpuls in einem mit 0,5 Mikrometer extrem dünnen Wasserfilm eine molekulare Streckschwingung eines Wassermoleküls an. Zum Vergleich: Ein menschliches Haar ist hundertmal dicker. Das von dem infraroten Lichtimpuls zum Schwingen angeregte Molekül dient als Sonde für die Fluktuationen des molekularen Netzwerks. Diese Fluktuationen führen zu einer Veränderung der Schwingungsfrequenz und Schwingungsphase.

Diese Frequenzen lassen sich individuell modulieren, was hier für die "Aufprägung" der jeweiligen Kundendaten genutzt wird. Mit dem Verfahren der "zweidimensionalen Schwingungsspektroskopie" können diese Änderungen im Klärwerk wieder sichtbar gemacht werden. Die neue Technik wurde für einen Praxisdauertest in 78 Pankower Häusern sowie im Klärwerk Schönerlinde installiert.

Dieser Test wird durch den Datenschutzbeauftragten des Unternehmens überwacht, damit sichergestellt ist, dass Dritte nicht durch Abschöpfen aus der Kanalisation Zugriff auf Kundendaten erhalten. Nach der Reinigung im Klärwerk ist das nicht mehr möglich. In den Belebungsbecken der biologischen Reinigungsstufe löst sich die modulierte Information praktisch auf.

Bodo Weigert | idw
Weitere Informationen:
http://www.bwb.de
http://www.kompetenz-wasser.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Fraunhofer IPM präsentiert »Deep Learning Framework« zur automatisierten Interpretation von 3D-Daten
22.08.2017 | Fraunhofer IPM

nachricht Kieler Wissenschaft entwickelt exzellentes Forschungsdatenmanagement
21.08.2017 | ZBW – Leibniz-Informationszentrum Wirtschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Platz 2 für Helikopter-Designstudie aus Stade - Carbontechnologie-Studenten der PFH erfolgreich

Bereits lange vor dem Studienabschluss haben vier Studenten des PFH Hansecampus Stade ihr ingenieurwissenschaftliches Können eindrucksvoll unter Beweis gestellt: Malte Blask, Hagen Hagens, Nick Neubert und Rouven Weg haben bei einem internationalen Wettbewerb der American Helicopter Society (AHS International) den zweiten Platz belegt. Ihre Aufgabe war es, eine Designstudie für ein helikopterähnliches Fluggerät zu entwickeln, das 24 Stunden an einem Punkt in der Luft fliegen kann.

Die vier Kommilitonen sind im Studiengang Verbundwerkstoffe/Composites am Hansecampus Stade der PFH Private Hochschule Göttingen eingeschrieben. Seit elf...

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Die Zukunft des Leichtbaus: Mehr als nur Material einsparen

23.08.2017 | Veranstaltungen

Logistikmanagement-Konferenz 2017

23.08.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2017

23.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Spot auf die Maschinerie des Lebens

23.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Die Sonne: Motor des Erdklimas

23.08.2017 | Physik Astronomie

Entfesselte Magnetkraft

23.08.2017 | Physik Astronomie