Nachdem wir bereits im Mai 2017 unsere Zwischenergebnisse in Bremerhaven vorgestellt hatten (vgl. Artikel im Jahrbuch des GHG, Bild 1), erlebte die AG „Forschen für die Umwelt“ unserer Schule, in ihrem zweiten Jahr, zwei besondere Höhepunkte: Zum einen präsentierten unsere Schüler (Marius, Carlos, Richard und Erik aus der Klassenstufe 11) am 08.06.2018 ihre Forschungsergebnisse zur Reinigung des Abwassers von Medikamentenrückständen. Zu Gast war Frau Giebelhausen von der Robert-Bosch-Stiftung, dem Förderer des Projektes. Zum anderen stellten wir am 22.06.2018 die Ergebnisse dieser Kooperation von Schule und Forschung anlässlich der „Langen Nacht der Wissenschaft“ im Leipziger Kubus einer breiten Öffentlichkeit vor.
Angeregt und intensiv begleitet von zwei Wissenschaftlerinnen des Leibniz-Institutes für Oberflächenmodifizierung (IOM) (Frau Dr. Kristina Fischer und Frau Amira Abdul Latif) sowie des Leiters des Schülerlabors im Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) (Herr Dr. Lange), gelang es in einem von den Schülern selbst entwickelten Reaktor Wasser von Medikamenten (Diclofenac, Carbamazepin und Ibuprofen) zu befreien. Der Abbau der Schadstoffe im Reaktor erfolgte photokatalytisch an Polymer-Membranen, auf denen Titandioxid-Nanopartikel immobilisiert wurden. Als Lichtquelle diente eine UV-LED-Lampe. Durch Absorption des Lichtes wurden Elektronen im Titandioxid angeregt. Sich anschließende Redoxreaktionen der Oberfläche der Membranen mit dem umgebenden Medium lieferten reaktionsfreudige Spezies (Hydroxyl-Radikale und Singulett-Sauerstoff), welche die Medikamente zersetzten. Im Idealfall gelang eine vollständige Mineralisierung der Schadstoffe zu Wasser, Kohlenstoffdioxid und Mineralsäuren.
Die gemeinsame Zeit in der AG war außergewöhnlich. Zu erleben, wie die Schüler mit ihren Aufgaben gewachsen und tief in Theorie und Praxis eines bedeutenden Umweltproblems inklusive dessen Beseitigung eingedrungen sind, war eine riesige Freude und stellt eine große Motivation für die Zukunft dar. Wir bedanken uns sehr her(t)zlich bei allen beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, dem UFZ-Schülerlabor und der Robert-Bosch-Stiftung.
Mein besonderer Dank gilt den Schülerinnen und Schülern, die mitgewirkt haben.
Herr Arb – Leiter der AG „Forschen für die Umwelt“
