Laufzeit: 11.2018 – 6.2020

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Projektteam:

Prof. Dr.-Ing. M. Engelhart | Fabian-Hagen Leskow | FB 13 ,Abwassertechnik, IWAR

Prof. Dr. A. Andrieu-Brunsen | Mathias Stanzel | FB 7, Smart Membranes

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Projektbeschreibung:

Das interdisziplinäre Forschungsvorhaben wird die Expertise zur Funktionalisierung von Trennschichten mit ingenieurtechnischem Anwendungswissen zu Betriebsbedingungen und Einsatzgrenzen nanoporösen Membranen koppeln. Ziel ist der Schutz nachhaltiger Verfügbarkeit und Bewirtschaftung von Wasser im Sinne der UN „Sustainable Development Goals“ und des Aktionsplans „Water Reuse“ der Europäischen Union durch Wiederverwertung bereits genutzten Wassers.

Die selektive Entfernung von Mikroverunreinigungen ist einessenzieller Aspekt in der Umsetzung nachhaltiger Wasserkonzepte, wie z. B. der Etablierung geschlossener Wasserkreisläufe und des Recyclings von gelösten Stoffen. Eine ausreichend selektive Entfernung solcher Stoffe ist mit klassischen Membranverfahren im Bereich der Nanofiltration bisher nur unzureichend möglich.Funktionalisierte Nanoporenzeigen jedoch zeitlich schaltbares und selektives Transportverhalten, sind aber hinsichtlich des Einflusses anwendungsrelevanter Prozessparameter, wie z.B. pH, Druck oder Überströmung, nicht untersucht. In diesem Projekt wurden durch die Zusammenarbeit des FG Makromolekulare Chemie–Smart Membranes und des FG Abwassertechnik (Institut IWAR) der TU Darmstadt erste Grundlagen zur Kombination von nanoporösen Trennschichten mit anwendungsrelevanten Prozessbedingungen in der Membranfiltration gelegt. Nanoporöse Trennschichten konnten in einer Größe von 20x30 cm auf makroporösen Trägern präpariert, Versuchseinrichtungen zur Charakterisierung unter anwendungsrelevanten Bedingungen etabliert und Methoden zur Analyse solcher Modellmembranen weiterentwickelt werden.