Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Ziel des Projektes war die Entwicklung eines Filtrationsmoduls zum Einsatz im Membranbelebungsverfahren. Das Filtrationsmodul sollte eine hohe Filtrationsleistung aufweisen. Es sollte eine lange Nutzungsdauer, niedrige Betriebskosten, eine gute Fl\u00e4chenausnutzung sowie eine kosteng\u00fcnstige Modulherstellung erm\u00f6glichen. Die Modulentwicklung sollte es erm\u00f6glichen, den Investitionskostenanteil der Filtrationsmodule am Membranbelebungsverfahren so zu senken, dass eine Kostengleichheit zum Bau konventioneller Belebungsanlagen erreicht wird. Die Reinigungsleistung von Kl\u00e4ranlagen sollte dadurch wesentlich verbessert werden, ohne erh\u00f6hte Investitionskosten tragen zu m\u00fcssen. Die Entwicklung des Moduls sollte die Recherche, Auswahl, Pr\u00fcfung und Optimierung geeigneter Fertigungsstoffe sowie die Entwicklung eines effizienten Modulfertigungsverfahrens umfassen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie im Folgenden aufgef\u00fchrten Entwicklungs- und Erprobungsaufgaben wurden im Rahmen des Projektes durchgef\u00fchrt.
\n\u00b7\tEntwicklung einer verfahrens- und fertigungstechnisch optimierten Membranfiltrationstasche;
\n\u00b7\tEntwicklung eines verfahrens- und fertigungstechnisch optimierten Membranfiltrationsmoduls bestehend aus einer Vielzahl von Membrantaschen;
\n\u00b7\tEntwicklung eines Str\u00f6mungskanals zur Reinigung der Membrantaschenoberfl\u00e4che;
\n\u00b7\tBau und Betrieb eines Teststandes zur orientierenden Untersuchung von Funktionsmustern des Moduls;
\n\u00b7\tEntwicklung der Betriebsweise des Filtrationsmoduls;
\n\u00b7\tEntwicklung der Reinigungs- und Regenerationsprozesse f\u00fcr das Filtrationsmodul.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Im Rahmen der ersten Phase des Projektes wurde ein neuer Typ eines Membranfiltrationsmoduls entwickelt und im Laborma\u00dfstab untersucht. Die Arbeiten bezogen sich auf den Bau eines mechanisch stabilen Membranfiltrationsmoduls im Laborma\u00dfstab sowie auf die Auswahl und Optimierung der einzusetzenden Filtrationsmembranen. Dar\u00fcber hinaus wurden Prototypen unterschiedlicher Module mit Membranfl\u00e4chen von 1,5 m2, 4 m2, 20 m2 und 40 m2 gebaut. Zur Untersuchung der Filtrations- und Betriebseigenschaften wurde ein Teststand entwickelt, der es erm\u00f6glicht, die Str\u00f6mungsverh\u00e4ltnisse bei dem Betrieb eines Membranmoduls im technischen Ma\u00dfstab n\u00e4her zu untersuchen und auf Basis der Ergebnisse zu optimieren. Es wurden Str\u00f6mungsversuche durchgef\u00fchrt, die zeigten, dass sowohl im Bereich der Modulkonstruktion als auch bei der Art der Bel\u00fcftung noch M\u00f6glichkeiten der Optimierung bestehen.
\nDurch die erfolgten Arbeiten und Untersuchungen ist ein Entwicklungsstand erreicht, der es erm\u00f6glicht, mechanisch stabile Module mit guter Filtrationsleistung, variablen Abmessungen und einer Filtrationsfl\u00e4che von bis zu 40 m2 prototypisch zu bauen.
\nLetztlich zeigen alle ermittelten – ausnahmslos positiven – Resultate, dass der Entwicklungsansatz vielversprechend ist und dass die anvisierten weiteren Untersuchungen fortgef\u00fchrt werden sollten.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die Ergebnisse der ersten Projektphase wurden auf Kongressen, Tagungen und Messen vorgetragen und ausgestellt. Unter anderem wurden die Module auf der Entsorga, der Filtech, der Aachener Membrantagung, der Membrantagung der ATV-DVWK sowie der GVC-Tagung in Bremen vorgestellt. \u00dcber die Wasser-Wirtschafts-Initiative des Landes NRW wurden die Informationen zum Projekt in den Markt eingebracht.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Aufgrund der positiven Resultate der ersten Projektphase w\u00e4re die Fortf\u00fchrung des Projektes in einer zweiten Phase erforderlich. Die entwickelten Module sollten mit Hilfe einer Pilotanlage im halbtechnischen Ma\u00dfstab und des Teststandes in unterschiedlichen synthetischen und realen Abw\u00e4ssern erprobt werden. Dies ist notwendig, um die Module weiter zu optimieren und die Praxistauglichkeit des Moduls nachzuweisen. Dazu sollten die Str\u00f6mungsvorg\u00e4nge am Modul modelliert und anschlie\u00dfend in einem optimierten Modul umgesetzt werden. Die Optimierung sollte die Modulgeometrie, die Bel\u00fcfteranordnung und -intensit\u00e4t, die r\u00e4umliche Anordnung der Module, die Eintauchtiefe sowie die Reinigung und Regeneration umfassen. Anhand des Anlagenbetriebes sollten Erfahrungen zur Langzeitstabilit\u00e4t der eingesetzten Module gesammelt werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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