Membranbehandlungsverfahren

Membranfunktionalisierung zur selektiven Entfernung von Mikroverunreinigungen in der Wasserwiederverwendung

In Zeiten schwindender Wasserressourcen muss nachhaltiges Wassermanagement im Sinne der UN „Sustainable Development Goals“ auf geschlossene Wasserkreisläufe und Wasserwiederverwendung abzielen. Dazu werden Membrantrennverfahren- und Materialien mit exzellentem Rückhalt, hoher Selektivität und signifikanter Nachhaltigkeit benötigt. Ein nachwachsendes Membranmaterial ist Celluloseacetat, dass bisher jedoch einige Schwächen aufweist.Um dies zu beheben gibt es vielversprechende Ansätze in der Polymerchemie wie layer-by-layer (LBL) und grafting from Verfahren in Kombination mit kontrollierten Polymerisationen. Ein weiterer Ansatz ist die Funktionalisierung hoch definierter nanoskaliger Poren und mesoporöser Trennschichten. Durch die gezielte Auswahl der Anbindungs- und Polymerisationsverfahren ist eine breite Einstellbarkeit von trennrelevanten Parametern, wie z. B. Kettenlänge (Molekulargewicht), Kettendichte und daraus resultierend eine Einstellbarkeit der Ladungsdichte oder Porenweite zu erwarten. Das Forschungsprojekt soll die Synergien aus diesen Ansätzen nutzen undFunktionalisierungsstrategien von Celluloseacetat-Membranen optimieren, um so Strategien zur Verbesserung von Membranperformance abzuleiten. Dabei werden unter anderem die Membransysteme unter realitätsnahen Anwendungsbedingungen in Bezug auf Selektivität, Langzeitstabilität und Fouling getestet.

Projektstart:

01.01.2021

Projektbearbeiter:

Fabian-Hagen LeskowM.Sc., M.Eng