Untersuchung der Regenerierfähigkeit von Membrane bei Fouling biologischer Mikropartikel

Bei der Filtration biologischer Mikropartikel wie beispielsweise Mikroalgen oder Hefezellen zeigt die Filtration eine fortlaufende Verstopfung der Poren. Dabei lagern sich Zellbestandteile auf der Membranoberfläche ab und verringern somit die effektive Porengröße und -anzahl. Als Folge nimmt der Filtermittelwiderstand über die Membran zu, was zu einer abnehmenden Durchflussrate führt. Ohne eine ausgereifte Regenerierfähigkeit der Membran muss diese in regelmäßigen Abständen ersetzt werden und macht den Prozess unwirtschaftlich. Die Regenerierfähigkeit hängt damit direkt mit der Lebensdauer der Membran zusammen und sollte daher schon vor dem Einsatz bekannt sein. Eine effektive Reinigung hängt dabei von der Kombination aus Partikel, Reinigungsmittel und Membran zusammen und ist momentan für jedes Produkt eine Individuallösung.

Im Rahmen einer experimentellen Abschlussarbeit soll mit biologischen Mikropartikeln an einer bestehenden Handfilterplatte mit Walzenabnahme verschiedene Membrane verschmutzt und anschließend gereinigt werden. Dabei sind verschiedene Arten der Membranreinigung zu überprüfen, wie etwa enzymatische, eine alkalische, eine saure oder eine Reinigung mit Tensiden. Eine Charakterisierung des Verschmutzungsgrades und anschließender Reinigungseffizient ist mittels des Filtermittelwiderstandes und der Porengrößenverteilung feststellbar. Anhand der Reinigungseffizienz ist ein erstes Konzept für die Realisierung an einem kontinuierlichen Vakuumtrommelfilter zu erarbeiten.