TRACK - Tragbares duales GC-IMS mit Multielement-Sensorsystem zur schnellen und zuverlässigen Detektion von versteckter Personen und Waren

Synopsis:

Im bilateralen KIRAS-Projekt TRACK werden neue Detektionsmethoden entwickelt, die eine schnelle und zuverlässige Detektion versteckter Personen in Lastwagen, Containern oder nach Verschüttungen ermöglichen. Geplant ist die Kombination eines dualen hochauflösenden Ionenmobilitätsspektrometer mit einer schnellen gaschromatographischen Trenneinheit (GC-IMS), welcher eine spezifische Detektion von Menschen emittierten flüchtigen Verbindungen ermöglicht. Zur weiteren Erhöhung der Spezifität wird dieses System durch einen polymerbasierten Ammoniak Sensor sowie durch einen auf Hunde-Geruchsproteinen basierten biomimetischen Sensor erweitert. Die enge Kooperation mit den assoziierten Partnern sichert, dass die wissenschaftlich fundierten Ergebnisse in ein späteres Produkt einfließen, das vielfältige Einsatzmöglichkeiten im Bereich der zivilen Sicherheit und insbesondere bei der Bekämpfung der organisierten Kriminalität in den Bereichen Menschen- und Drogenhandel und -transport, illegaler Migration und Sprengstoffdetektion ermöglicht.

Inhaltlicher Schwerpunkt aus sicherheitspolitischer Sicht:

Bilaterale Kooperation AT/DE, „Zivile Sicherheit – Schutz vor organisierter Kriminalität II“

Kurzfassung / Zusammenfassung

In Europa ist ein Anstieg des illegalen Menschenhandels zu verzeichnen, der zur aktuellen Migrations- und Flüchtlingskrise geführt hat. Menschen, die in Lastwagen und Transportbehältern eingesperrt sind, gehen Risiken in Bezug auf ihre Gesundheit und sogar ihr Leben ein. Mobile Detektoren zum Aufspüren von versteckten Personen, welche in Containern und Lastwagen transportiert werden, würden dazu beitragen, geschmuggelte Personen zu schützen und die grenzpolizeiliche Arbeit erheblich zu erleichtern.

Um praxistauglich zu sein, müssen diese Sensoren unter Real-Bedingungen schnell und zuverlässig funktionieren und selbst durch versiegelte Behälter hindurch Menschen detektieren können. Such- und Spürhunde sind zwar prinzipiell für diese Aufgabe geeignet, ermüden aber schnell und benötigen jahrelanges Training. Unser bilaterales Konsortium schlägt daher die Detektion von versteckten (oder verschütteten) Personen basierend auf spezifischer humaner Geruchssignaturen mittels geeigneter Gasdetektoren vor.

Im derzeitigen KIRAS-Projekt (DHS-AS) wurde ein tragbarer Prototyp entwickelt, der ein kommerziell erhältliches Aspirations-Ionenmobilitätsspekrometer (aIMS) mit einem elektrochemischen Aldehydsensor und drei Metalloxidsensoren kombiniert um einen chemischen Fingerabdruck von flüchtigen Verbindungen des menschlichen Körpers zu messen. Größte Herausforderung ist dabei eine gute Selektivität auch bei geringen Konzentrationen (ppt bis ppb Bereich – „Teile pro Milliarde bis Billion“) in einem tragbaren System – geringe Größe, Gewicht und Stromverbrauch - zu gewährleisten. Diese Aufgabe wurde jedoch nur teilweise erfüllt, da aufgrund der Komplexität der emittierten flüchtigen Bestandteile durch unterschiedliche LKW-Ladungen eine spezifischere Analyse der olfaktorischen Komponenten notwendig ist.

Diese Herausforderung soll nun im bilateralen KIRAS-Projekt TRACK durch Kombination eines dualen hochauflösenden Ionenmobilitätsspektrometer gekoppelt mit einer schnellen chromatographischen Trenneinheit (GC-IMS) gelöst werden. Zur weiteren Erhöhung der Spezifität wird ein polymerbasierter Ammoniak Sensor sowie ein auf Hunde Geruchsproteinen basierter biomimetischer Geruchssensor entwickelt. Die Komplementarität der drei Sensoreinheiten und Expertise der darin vertretenen Forschungseinrichtungen (Leibnitz Universität Hannover, Airsense GmbH, Universität Innsbruck, SLOC GmbH, Austrian Institute of Technology GmbH) ermöglicht einen innovativen und zielgerichteten Lösungsansatz.

Der tragbare Prototyp wird mit Testgasmischungen von spezifischen flüchtigen Verbindungen sowie mit menschlichen Proben wie Urin, Atem, Schweiß etc. getestet. Verschiedener Testszenarien (z. B. LKW und Container mit und ohne Ladung sowie mit und ohne Personen, diverse Transportgüter) werden in Feldversuchen durchgeführt.

Öffentliche Bedarfsträger und assoziierte Partner wie das BMI und die Johanniter Austria Ausbildungs- und Forschungs-GmbH auf österreichischer sowie die Bundespolizei und Johanniter-Unfall-Hilfe e.V. auf deutscher Seite werden das Projekt durchgehend begleiten um die Wirksamkeit unter Realbedingungen zu evaluieren.

Homepage des FFG - Projektdatenbank: https://projekte.ffg.at/projekt/3307444

PROJEKTLEITERIN / NAME UND INSTITUT/UNTERNEHMEN

DR. VERONIKA RUZSANYI, UNIVERSITÄT INNSBRUCK, INSTITUT FÜR ATEMGASANALYTIK

LISTE UND KONTAKTDATEN DER ÖSTERREICHISCHEN PROJEKTPARTNERINNEN 

NR.

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ANSPRECHPARTNER

(TITEL/NAME/VORNAME)

STRASSE, NR./

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TEL.

E-MAIL

1

INSTITUT FÜR ATEMGASANALYTIK, UNIVERSITÄT INNSBRUCK

(IAA)

DR. VERONIKA RUZSANYI

INNRAIN 66, 5. STOCK

6020 INNSBRUCK, ÖSTERREICH

+43 512 504 24632

VERONIKA.RUZSANYI@UIBK.AC.AT

2

AUSTRIAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY

(AIT)

DR. JOHANNES BINTINGER

KONRAD-LORENZ-STRASSE 24

3430 TULLN, ÖSTERREICH

+4350550 4408

JOHANNES.BINTINGER@AIT.AC.AT

3

SLOC GMBH

(SLOC)

DI ALEC ESSATI

WALTENDORFER GÜRTEL 2

8010 GRAZ, ÖSTERREICH

+43 316 395 396

ALEC.ESSATI@SLOC.ONE

4

JOHANNITER ÖSTERREICH AUSBILDUNG UND FORSCHUNG GEMEINNÜTZIGE GMBH

(JOHANNITER)

MAG. GEORG AUMAYR

IGNAZ-KÖCK-STRASSE 22 1210 WIEN, ÖSTERREICH

 

+43147070302222

 

GEORG.AUMAYR@JOHANNITER.AT

 

5

BUNDESMINISTERIUM FÜR INNERES

(BMI)

MAG. KATHARINA BOINTNER

HERRENGASSE 7

1010, WIEN, ÖSTERREICH

+43 1 531263071

BMI-I-9-INSTITUT-FUER-WISSENSCHAFT-UND-FORSCHUNG@BMI.GV.AT


LISTE UND KONTAKTDATEN DER DEUTSCHEN PROJEKTPARTNERINNEN

1

AIRSENSE ANALYTICS GMBH

(AIR)

DR. ANDREAS WALTE

HAGENOWER STR. 73

19061 SCHWERIN,

DEUTSCHLAND

+49 385 3993-280

WALTE

@AIRSENSE.COM

2

LEIBNITZ UNIVERSITÄT HANNOVER

(LUH)

PROF. DR. STEFAN

ZIMMERMANN

APPELSTR. 9A

30167 HANNOVER,

DEUTSCHLAND

+49 511 762-4672

ZIMMERMANN

@GEML.UNI-HANNOVER.DE

3

JOHANNITER-UNFALL-HILFE E.V.

(JUH)

MARKUS ADLER

HAUBENSCHLOSSSTR. 6

87435 KEMPTEN,

DEUTSCHLAND

+49 831 52157-100

MARKUS.ADLER

@JOHANNITER.DE

4

BUNDESPOLIZEI, REFERAT 65

(BPOL65)

MICHAEL HILL

SCHWARTAUER

LANDSTR. 1-5

23554 LÜBECK

+49 451 290885-520

MICHAEL.HILL

@POLIZEI.BUND.DE

5

GENERALZOLLDIREKTION, DIREKTION II

(ZOLL)

RAMONA DÄSLER

AM PROPSTHOF 78A

53121 BONN

+49 228 303-21075

DII.GZD

@ZOLL.DE-MAIL.DE

6

EINSATZ- UND ERMITTLUNGSUNTERSTÜTZUNG DER BUNDESPOLIZEI, BUNDESPOLIZEIINSPEKTION

ROSENHEIM (BPOL)

CHRISTIAN UMLAUFT

BURGFRIEDSTR. 34

83024 ROSENHEIM,

DEUTSCHLAND

+49 8031 8026-2121

CHRISTIAN.UMLAUFT

@POLIZEI.BUND.DE

Name der Einreicherin und Projektleiterin

Dr. Veronika Ruzsanyi, Universität Innsbruck, Institut für Atemgasanalytik
Adresse: Innrain 66, 5. Stock, 6020 Innsbruck
Telefon: +43 512 504 24632
E-Mail: Veronika.Ruzsanyi@uibk.ac.at

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