Keramische Membranen für die Wasseraufbereitung

Keramische Membranen für die Abwasserbehandlung und Wasseraufbereitung

© Foto Fraunhofer IKTS

Keramische Membranen in werschiedenen Rohrgemetrien.

Wasser ist sowohl als Lebens- wie auch als Produktionsmittel in Landwirtschaft und Industrie unverzichtbar. Deshalb ist besonderes Augenmerk auf den schonenden Umgang mit dieser Ressource zu legen. Vor diesem Hintergrund entsteht der aktuelle Bedarf der verarbeitenden Industrie an betriebssicheren, möglichst multifunktionalen Komponenten zur Wasserbehandlung, die leicht und flexibel sowohl in bestehende Versorgungsinfrastrukturen als auch moderne Fabrikationskonzepte integrierbar sind. Zudem sollten sie keine Chemikalien benötigen, werthaltige Inhaltsstoffe simultan rückgewinnen und entstehende Schadstoffe konzentrieren und dann rückstandsfrei abbauen können.

Während in der Industrie zumeist hohe Salzfrachten und persistente organische Reststoffe aus Produktions- und Reinigungsprozessen eine effektive Kreislaufführung verhindern, stehen in der kommunalen Abwasserreinigung vor allem niedrig konzentrierte pharmazeutische Mikroschadstoffe und technische Mikroplastik sowie Nährstoffe verstärkt im Fokus. Für diese vielfältigen Problemstellungen im Bereich der Wasser- und Abwasserbehandlung liefern keramische Membranen Lösungen. Diese zeichnen sich sowohl durch ihre hohen Flussleistungen als auch durch ihre sehr gute Beständigkeit unter extremen chemischen und thermischen Bedingungen aus.

Das Ziel der Membranentwicklung am Fraunhofer IKTS besteht darin, die Trennleistung und Trennschärfe weiter zu verbessern, die Membranflächen pro keramischem Element zu erhöhen bzw. Membranen für neuartige Trennaufgaben zu synthetisieren. So gelang es beispielsweise in einem Verbundprojekt neue, keramische Nanofiltrationsmembranen mit einer Trenngrenze von 200D zu entwickeln, die zur Pflege von Mercerisierlauge, zur Reinigung und Kreislaufführung von Waschwasser in der Textilveredelung und zur Aufbereitung von Bleichlaugen erfolgreich eingesetzt werden können.