07.08.2024
Was passiert vor der Membran während eines Filtrationsprozesses?
Ob bei der Wasseraufbereitung (z. B. bei der Wiederverwendung von kommunalem Abwasser) oder bei der Lebensmittelverarbeitung zur Entfernung von Mikroorganismen, Proteinen sowie bakteriellen und protozoischen Krankheitserregern, Mikrofiltration und Ultrafiltration sind gängige Verfahren und ein wichtiger Teil des Reinigungsprozesses.
Eine der häufigsten und hartnäckigsten Herausforderungen bei Membranfiltrationsverfahren ist jedoch die Verringerung der Durchflussrate aufgrund von Membranverschmutzung und der Bildung eines sogenannten Filterkuchens vor der Membran.
Dies ist nicht ohne Folgen: Der Filterkuchen, der sich auf der Membranoberfläche ansammelt, stellt einen zusätzlichen hydraulischen Widerstand für den gesamten Prozess dar und erhöht den Energiebedarf für die Trennung. Dadurch sinkt auch der Gesamtwirkungsgrad des Prozesses.
Lucas Stüwe, Arne Lüken, Felix Stockmeier, Lukas Griesberg, Timon Kratzenberg, John Linkhorst, Walter Richtering und Matthias Wessling haben einen großen Schritt zur Klärung wichtiger Fragen wie "Was passiert eigentlich vor der Membran während eines Filtrationsprozesses?" gemacht und leisten damit einen wichtigen Beitrag zum Verständnis des Verhaltens von weichen Partikeln während dieser Verfahren.
In ihrer als Open Acess veröffentlichten Arbeit im Journal of Membrane Science, basierend auf der Forschung des Sonderforschungsbereichs (SFB) 985 "Funktionelle Mikrogele und Mikrogelsysteme" (gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG)), bündelten Matthias Wessling und der Assoziierte Wissenschaftler des DWI Walter Richtering ihre Expertise.
Quelle: DWI - Leibniz-Institut für Interaktive Materialien