Description: Das Projekt "Entwicklung innovativer geflochtener Schlauchfiltersysteme für energiearme Membranfiltration nach biologischem Vorbild" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Cleartec Water Management GmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens war die Entwicklung von innovativen geflochtenen schlauchförmigen Filtern, die auf eine erhebliche Verbesserung der Filtrationsleistung in der Mikro- (MF) und Ultrafiltration (UF) bei gleichzeitiger Verminderung der Deckschichtbildung bzw. des Druckverlustes gegenüber herkömmlichen Membranen zielt. Im Rahmen des geplanten Projektes sollten einerseits neuartige filamentverstärkte geflochtene Filter mit veränderbaren Porengrößen für die Mikrofiltration entwickelt werden. Die Idee der veränderbaren Porengrößen folgt dem biologischen Vorbild von Schwämmen, welche durch eine adaptive Filtration ihre Nahrungsaufnahme regulieren. Darüber hinaus sollten andererseits geflochtene beschichtete Ultrafiltrationskapillarmembranen entwickelt werden, welche durch Einbringung eines verdrillten textilen Kerns zur Stützung der Membranen, Betriebsdrücke von bis zu 8 bar standhalten, ohne dass diese kollabieren. Die Filtration kann dadurch unter wesentlich höheren Druckdifferenzen erfolgen und erheblich länger bis zum Abreinigen arbeiten. Weiterhin sollte die Effizienz (Wirkungsgrad) der Filtration durch eine Kombination der entwickelten MF /UF-Filtrationsmechanismen gesteigert werden. Der sich auf dem MF-Vorfiltergeflecht aufbauende Filterkuchen kann dann durch eine erzwungene dynamische Bewegung und mechanisch durch Reibung zwischen den Filamenten sehr energieeffizient abgebaut werden. Im Rahmen des Vorhabens wurden die ersten Schritte zur Entwicklung eines veränderbaren, adaptiven und gleichzeitig energieeffizienten Cross-Flow Mikrofiltrationssystems vorgestellt. Ausgehend von Analysen zur Nahrungsaufnahme von Schwämmen, welche durch eine adaptive Filtration reguliert wird, wurde ein speziell geflochtener Schlauchfilter entwickelt. Der Schlauchfilter zeigt eine gute Filtrationswirkung mit einer Abscheidung von kleiner 10 mym bei geringem Druckverlust und ein gutes Deckschichtabreinigungsverhalten durch das konstruktionsbedingte elastische Verhalten des Geflechts. Der Vorteil der entwickelten Schlauchfilter gegenüber herkömmlichen Mikrofilter liegt in der geringeren Verstopfungsneigung des Filters durch das regelmäßige mechanische Abreinigen während des Filtrationsprozesses. Dies erzeugt eine energiearme Mikrofiltration, da die Druckdifferenz durch eine konstant geringere Deckschichtbildung niedriger ist als bei den klassischen. Die Vorversuche, die zur Entwicklung eines Schlauchfilters für die Ultrafiltration vorgenommen wurden, dienten als gute Grundlage für die weitere Entwicklung von beschichteten Geflechten. Realisiert wurde zudem eine Kombination zweier Schlauchfilter, um einen Vorfilter (MF) und einen Feinfilter (UF) in einem Modul zu erhalten. Der Vorfilter soll zur mechanischen Abreinigung dienen, der Feinfilter erhöht die Filtrationswirkung und kann zusätzlich Makromoleküle und Mikroorganismen abtrennen. Mit diesem System kann die Anzahl der zeitlich aufwendigen chemischen Reinigung reduziert werden. usw
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Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Schlauchfilter ? Schwämme ? Kapillarität ? Mikrofiltration ? Ultrafiltration ? Bionik ? Chemische Reinigung ? Filter ? Verfahrenskombination ? Verfahrensoptimierung ? Beschichtung ? Mechanisches Verfahren ? Membranfiltration ? Biologische Anpassung ? Abscheidung ? Energieeinsparung ? Wasseraufbereitung ? Wirkungsgrad ? Mikroorganismen ? Reinigungsverfahren ? Textilgewebe ? Filterrückstand ? Filtration ? Energieeffizienz ? Membran ? Wasserwirtschaft ? Ernährung ? Physikalische Reibung ? Effizienzsteigerung ? Filtermaterial ? Querstromfiltration ? Vorbehandlung ? Kontinuierliches Verfahren ? Makromolekül ? Betriebsparameter ? Porosität ?
Region: Bayern
Bounding boxes: 12.53381° .. 12.53381° x 47.795° .. 47.795°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2005-12-22 - 2007-11-06
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