de.wedoany.com-Bericht: Ein interdisziplinäres Team der Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV) schlägt den Einsatz biotechnologischer Instrumente zur Bekämpfung der Winderosion von Bergbauabraumhalden vor. Kern des Projekts ist die Entwicklung eines natürlichen Polymers auf Basis von Bakterien-Alginat zur Stabilisierung der Haldenoberfläche. Daten zufolge gibt es in Chile derzeit 795 Bergbauabraumhalden, verteilt auf neun Regionen, von denen die überwiegende Mehrheit stillgelegt (475) oder aufgegeben (176) ist – von Experten als „aktive Bedrohung“ für die öffentliche Gesundheit und die Umwelt eingestuft.
Das Projekt wird von Professor Álvaro Díaz von der Fakultät für Biochemie und Ingenieurwissenschaften der PUCV geleitet. Die Hochschule betont, dass diese biotechnologische Lösung löslich, mit der Wiederherstellung der Vegetation kompatibel und umweltfreundlich sei. Professor Díaz erklärte, die Initiative sei aus dem Bedarf entstanden, praktische Lösungen für Umweltprobleme zu bieten. Das Projekt begann vor einigen Jahren mit der Gründung eines interdisziplinären Teams aus Experten der Fakultät für Bauingenieurwesen und Verkehrswesen sowie der Fakultät für Biochemie und Ingenieurwissenschaften der PUCV, um das Problem der Winderosion von Bergbauabfällen zu lösen, das die Umwelt und die Gesundheit der Anwohner beeinträchtigt.
Das Projekt trägt den Titel „Entwicklung neuartiger natürlicher Biopolymere zur Kontrolle der Winderosion von Bergbauabfällen (DEBIOMIN)“ und wird durch den Fondef IDeA I+D-Wettbewerb der chilenischen Nationalen Agentur für Forschung und Entwicklung (Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo de Chile, Anid) finanziert. Technisch zielt das Projekt darauf ab, Alginat durch das Bakterium Azotobacter vinelandii zu produzieren. Im Vergleich zu aus Algen gewonnenem Alginat ermöglicht dieser biologische Prozess die Synthese von „maßgeschneiderten Polymeren“, deren Molekulargewicht je nach Anwendungsbedarf angepasst werden kann. Nach dem Auftragen auf Bergbaumaterialien bildet das Produkt eine schützende Kruste auf der Oberfläche der Abraumhalde, die physikalisch verhindert, dass durch Windeinwirkung Partikel aufgewirbelt werden.
Die Forschung befindet sich derzeit auf dem Technologiereifegrad TRL 3, mit dem Ziel, die Technologie auf TRL 5 zu skalieren und zu validieren. Um den Übergang in den Produktionssektor zu ermöglichen, führt die PUCV in Zusammenarbeit mit der Firma SVCorp und einem Bergbauunternehmen entsprechende Skalierungsversuche durch. Die Hochschule betont, dass diese wissenschaftliche Anstrengung in den institutionellen strategischen Entwicklungsplan der PUCV 2023-2029 eingebettet ist und dem Ziel dient, Forschung voranzutreiben und Schöpfungen mit gesellschaftlicher Wirkung zu fördern. Gleichzeitig wird die interdisziplinäre Forschung, Innovation und Kreation gesteigert, um zu zeigen, wie die Synergie zwischen Biochemie-Ingenieurwesen und Bauingenieurwesen Lösungen für nachhaltige Entwicklung und den Schutz des Landes bieten kann. Während der zweijährigen Projektlaufzeit werden Bachelor- und Masterstudierende einen wesentlichen Teil der experimentellen Entwicklung und Analyse übernehmen.
