Optimierung der chemischen Reinigung einer kapillaren Nanofiltration im Pilotmaßstab zur Aufbereitung von anoxischem Grundwasser

In der vorliegenden Bachelorarbeit wurde die chemische Reinigung (‚Chemical Enhanced Cleaning‘, CEC) einer kapillaren Nanofiltration (NF) im Pilotmaßstab im Rahmen des Projektes AquaNES am Standort Berlin untersucht. Die Pilotanlage wird anoxisch betrieben, um Membranfouling entgegenzuwirken. Für die Optimierung der chemischen Reinigung wurde die kombinierte Reinigung von Säure-Lauge-Säure durchgeführt, was zu verschlechterten Rückhalteeigenschaften geführt hat. Zusätzlich wurde Salzsäure (HCl) zum Reinigungsprozess hinzugefügt, wodurch eine Regeneration des Transmembrandrucks (‚Trans Membrane Pressure‘, TMP) >100 % erzeugte wurde. Die Effektivität der Reinigung auch nach Verringerung der Ascorbinsäurekonzentration zeigte, dass HCl Ascorbinsäure (Asc, C6H8O6) als saure Reinigungschemikalie ersetzen könnte. Der Druckverlust über die Membran (‚Pressure Drop‘, PD) wurde durch Störungen im Betrieb stark negativ beeinflusst und konnte über die Durchführung eines Luftintegritätstests (‚Air Integrity Test, AIT) regeneriert werden. Mit der zusätzlichen Verlängerung des Rückspülintervalls und der damit verbundenen geringeren Foulingbelastung der Membran konnten die Chemikalienkosten für die Reinigung um über 90 % reduziert werden. Weiterführende Versuche müssen die beobachteten Zusammenhänge validieren.

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