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@INPROCEEDINGS{Dombinov:915937,
      author       = {Dombinov, Vitalij and Klose, Holger and Reinecke-Levi,
                      Diana and Sauerborn, Markus and Göttsche, Joachim},
      title        = {{A}lgenbasierte {K}reiswirtschaft mittels
                      {A}lgae{F}ertilizer{B}ox},
      reportid     = {FZJ-2022-05800},
      year         = {2022},
      abstract     = {Intensive Landwirtschaft aber auch Anwohner und Industrie
                      belasten die Oberflä-chen- und Grundgewässer mit
                      Nährstoffen (Landesamt für Natur, Umwelt und
                      Ver-braucherschutz NRW, 2014). Die Nährstoffanreicherung in
                      Oberflächengewässern (Eutrophierung) äußert sich in
                      Abhängigkeit vom Schweregrad durch Algenblüten. Algen
                      haben eine hohe Kapazität für die Phosphataufnahme und
                      können im Idealfall bis zu $90\%$ des Phosphats aus dem
                      Abwasser entfernen (Solovchenko et al., 2016). Diese
                      Fähigkeit der Algen wird im Projekt AlgaeFertilizerBoxes
                      genutzt, um einen Demonstrator zur Wasseraufbereitung
                      mittels Algen zu entwickeln.Das System wird aus zwei Modulen
                      bestehen: i. Algen Modul und einem Spektral Modul. Dieses
                      besteht aus einer flachen, geneigten $(0,5-2\%$ Gefälle)
                      und freiliegen-den Oberfläche mit gepulstem Wasserfluss
                      (Calahan et al., 2018). Hier bildet sich ein
                      schnellwachsender, benthischer Biofilm aus überwiegend
                      filamentösen Algen (Sala-ma et al., 2017, Calahan et al.,
                      2018). Der Biofilm kann aus über 100 Algenspezies bestehen,
                      ist gegenüber Umwelteinflüssen sehr robust (Kangas et al.,
                      2017) und zeigt eine überwiegend gleichbleibende
                      Funktionalität (Calahan et al., 2018). Im Ge-gensatz zur
                      üblichen, energieaufwendigen Algenbiomasseernteverfahren
                      durch Zent-rifugation, wird der Biofilm aus dem ATS-System
                      durch Schrubben (scrubbing) ge-erntet. Unter kontrollierten
                      Bedingungen entfernte das ATS-System bereits nach 24 Stunden
                      bis zu $70\%$ der Nitrate und $80\%$ der Phosphate aus der
                      Nährlösung. Der Biofilm ist photoautotroph und wird mit
                      Licht der Sonneneinstrahlung und LED-Beleuchtung versorgt.
                      Die Konzentration der Sonnenstrahlung wird mit einem
                      mehr-stufigen Lichtsammel- und -lenksystem aus
                      Mikroheliostat Boxen (Synhelion GmbH, Bergisch Gladbach,
                      Deutschland) und einem linearen Spiegel zur Lenkung der
                      Son-nenstrahlung in den Container erreicht. Das
                      Spiegelsystem wird sich auf dem Dach des Containers
                      befinden, um den Demonstrator möglichst kompakt zu halten.
                      Da derBiofilm nur das sichtbare Licht für die Photosynthese
                      nutzen kann (Nwoba et al., 2019), wird der Infrarotanteil
                      mittels einer spektral selektiven Folie ausgekoppelt um die
                      Überhitzung des Photobioreaktors zu verhindern. Die
                      ausgekoppelte Infrarot-strahlung wird zur Stromerzeugung im
                      Infrarot-Photovoltaik Modul genutzt. Abschlie-ßend wird das
                      sichtbare Licht mit Hilfe eines Spiegelsystems im
                      Photobioreaktor ver-teilt. Zusätzlich wird der
                      Photobioreaktor mit LEDs ausgestattet, um den Demonstra-tor
                      von Wetter- und Jahresbedingungen unabhängig zu machen.
                      Darüber hinaus werden die LEDs einen Dauerbetrieb (24/7)
                      des Demonstrators ermöglichen. Die Algen und Spektral
                      Module werden in einen 20-Fuß-ISO-Container integriert, um
                      die Mobilität des Systems zu gewährleisten.Die
                      ATS-Biofilme wurden auf Nährstoffzusammensetzungen
                      untersucht. Aus der Perspektive der
                      Nährstoffzusammensetzungen sind diese als Stickstoff/
                      Phosphat Dünger (NP-Dünger) geeignet. Die Untersuchungen
                      zur Nutzung des Biofilms als Dünger für Weizen sind in der
                      Durchführung.},
      month         = {Oct},
      date          = {2022-10-04},
      organization  = {13. Bundesalgenstammtisch, Frankfurt
                       (Germany), 4 Oct 2022 - 5 Oct 2022},
      subtyp        = {After Call},
      cin          = {IBG-2},
      cid          = {I:(DE-Juel1)IBG-2-20101118},
      pnm          = {2171 - Biological and environmental resources for
                      sustainable use (POF4-217)},
      pid          = {G:(DE-HGF)POF4-2171},
      typ          = {PUB:(DE-HGF)6},
      url          = {https://juser.fz-juelich.de/record/915937},
}