Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Hauptziele des Vorhabens waren einerseits die Entwicklung und Herstellung von Flach-, Composite- oder Hohlmembranen f\u00fcr Na\u00dftrennprozesse auf der Basis des temperatur- und chemikalienbest\u00e4ndigen Werkstoffes POD ( s. a. Vorprojekt AZ 04999\/01) und andererseits die Errichtung einer multivalenten Membrananlage zur Erprobung der Membranentwicklung einschlie\u00dflich der Durchf\u00fchrung von Modell- und praxisnahen Gro\u00dfversuchen mit realen Reinigungsl\u00f6sungen potentieller Anwender.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden\u00b7 Verbindung der Vorarbeiten AZ 04999\/01und des Verfahrens-know-how des TITK zur labortechnischen Herstellung und Charakterisierung von POD-Membranen mit den Erfahrungen von UFI-TEC auf dem Gebiet der Membrantechnologie, der Industrieabwasseraufbereitung mittels Membrantechnik und dem Proze\u00dfwasserrecycling;
\n\u00b7 Die Nutzung der thermischen und chemischen Resistenz der POD-Membranen ist Ausgangspunkt f\u00fcr die Planung einer Pilot-Membrantrennanlage f\u00fcr den Einsatz von Flach-, Hohlfaser- und Rohrmembranen zur Aufarbeitung chemischer Proze\u00dfl\u00f6sungen in der Lebensmittel- oder chemischen Industrie;<\/p>\n
Schwerpunkt der Erprobungen war das Recycling von stark alkalischen Reinigungslaugen durch den praktischen Einsatz einer membrantechnischen Pilotanlage in einem Lebensmittelbetrieb (Molkerei).<\/p>\n
Ein weiteres Anwendungsbeispiel mit einer modifizierten Ger\u00e4tevariante ist die Aufarbeitung von Reinigungsl\u00f6sungen mit Anteilen von heterocyclischen Kohlenwasserstoffen in der Metallverarbeitung.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
POD-Membranen zeigten im Vergleich zu anderen Polymer-Membranen in Modell- und Feldversuchen in der Milchindustrie zum Reinigungs-laugen-recycling sowohl hinsichtlich des R\u00fcckhaltes von Inhaltsstoffen als auch der Permeationsleistung gleichwertige Ergebnisse und eignen sich f\u00fcr den Dauereinsatz in Lebensmittelbetrieben. <\/p>\n
Die besondere Stabilit\u00e4t gegen\u00fcber organischen L\u00f6sungsmitteln wird insofern eingeschr\u00e4nkt, da POD-Membranen grunds\u00e4tzlich auf St\u00fctzvliesen aufgebracht werden m\u00fcssen, die die gleiche L\u00f6sungsstabilit\u00e4t aufweisen mu\u00dften. Hier ergeben sich z. Z. Einschr\u00e4nkungen, da die Herstellung der vliesgest\u00fctzten POD-Membranen einsatzbezogen unterschiedliche St\u00fctzvliese erforderten. <\/p>\n
Die Untersuchungen wurden auf weitere Applikationsfelder ausgedehnt. Hier wurden positive Resultate bei der <\/p>\n
– Reinigung von Salzlaken aus K\u00e4sereien
\n– Abtrennung von Bakterienbiomassen aus salzhaltigem N\u00e4hrmedien (Extremophilen-Kulturen)
\n– Aufbereitung von Abw\u00e4sser aus der Kartoffelverarbeitung
\n– Entkeimung von Br\u00fcdenkondensat aus der Vakuumeindampfung von Magermilch
\n– Abtrennung von Mineral\u00f6lkohlenwasserstoffen, ausgew\u00e4hlter Schwermetallionen aus Abw\u00e4ssern von metallverarbeiteten Betrieben <\/p>\n
erzielt. <\/p>\n
Die von TITK e. V. entwickelten POD-Membranen auf PP\/PE- und PES\/PE-St\u00fctzvlies sind grunds\u00e4tzlich f\u00fcr s\u00e4mtliche Trennaufgaben im Bereich der Lebensmittelindustrie zum Recycling von Reinigungsl\u00f6sun-gen geeignet, f\u00fcr die der Einsatz von Mikro- und Ultrafiltrationstechniken infrage kommt. <\/p>\n
Interessant war das Verhalten POD-Membranen gegen\u00fcber Arbeitsdr\u00fccken >15-35 bar. Eine vermutlich eintretende Kompaktion der Membran f\u00fchrte zu h\u00f6heren R\u00fcckhalteraten gegen\u00fcber organischen Verunreinigungen. Gleichlaufend reduzierte sich der Permeatflu\u00df. Hier gibt es Ansatzpunkte f\u00fcr weitere gezielte Untersuchungen zur Erzielung typischer Nanofiltrationseigenschaften. <\/p>\n
Kostenseitig l\u00e4\u00dft sich einsch\u00e4tzen, da\u00df f\u00fcr POD-Membranen unter Ber\u00fccksichtigung des zwar mit anderen Membranpolymeren \u00e4hnlichen Syntheseaufwandes, aber der schwierigen Aufarbeitung der anfallenden L\u00f6sungen aus Folgeprozessen bei der Membranbildung ein Quadrat-meterpreis von > 150,00 DM resultieren k\u00f6nnte.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die gemeinsam erzielten Resultate werden anl\u00e4\u00dflich der wissenschaftlichen Kolloquien des TITK e. G. einem breiten Fachpublikum vorgestellt. Eine Ver\u00f6ffentlichung zu ausgew\u00e4hlten Fragestellungen ist in Vorbereitung. Ergebnisse zu Strukturuntersuchungen an POD-Membranen wurden anl\u00e4\u00dflich eines Workshops der Fa. Digitalinstruments in Dresden vorgestellt.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die Modell- und praxisnahen Versuche mit den Pilotanlagen haben eine prinzipielle Eignung der vliesgest\u00fctzten POD-Membranen f\u00fcr eine Vielzahl umweltrelevanter Recyclingprozesse nachgewiesen. Der unter den gegenw\u00e4rtigen technischen Fertigungsm\u00f6glichkeiten zu erreichende Qualit\u00e4tsstandard der POD-Membranen ist f\u00fcr eine schnelle Umsetzung der Ergebnisse in praxiswirksame Technologien aber noch nicht geeignet.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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