On the representativeness of typical fundamental membrane fouling research

• Applicant: Professorin Dr.-Ing. Anja Drews
• Subject Area: Chemical and Thermal Process Engineering
• Term: from 2007 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 59143960

Die Abwasserreinigung in Membranbioreaktoren (MBR) besitzt gegenüber dem konventionellen Belebtschlammprozess viele Vorteile. Ihre weitere Verbreitung wird jedoch durch das Membranfouling eingeschränkt, welches die Permeabilität senkt und damit die Kosten erhöht. Die größte Energie- und Kostenersparnis kann durch Gewinnung von Erkenntnissen über die Grundlagen des Foulings erreicht werden. Trotz vieler Publikationen zu diesem Thema sind diverse Fragen bislang jedoch noch ungelöst. Auf der Suche nach den ursächlichen Komponenten und Betriebsbedingungen werden vielfach Laboruntersuchungen durchgeführt, bei denen die Komplexität von im MBR interagierenden Phänomenen reduziert wird. Die Ergebnisse solcher Untersuchungen sind jedoch häufig inkonsistent oder gar widersprüchlich, d.h. die Übertragbarkeit von Schlussfolgerungen aus Laborversuchen ist in hohem Maße fraglich. Weitere Untersuchungen nach vereinheitlichten Methoden sind demzufolge dringend erforderlich. Hier soll der Frage nachgegangen werden, wie repräsentativ übliche Laboruntersuchungen für die im großtechnischen Betrieb auftretenden Phänomene sind. Darüber hinaus sollen Regeln für „gute Laborversuche“ abgeleitet werden. Zum Erreichen dieses Ziels werden Permeabilitätsdaten verschiedener Testzellenversuche und MBR-Anlagen herangezogen. Diese werden einer modell-basierten Analyse zugeführt, die Aufschluss über die jeweils herrschenden Foulingmechanismen und -orte gibt, welche aus den Rohdaten nicht erkennbar sind. Diese Ergebnisse werden durch am UNESCO Centre verfügbare optische Untersuchungsmethoden gestützt.

• DFG Programme: Research Fellowships
• International Connection: Australia
• Host: Professor A.G. Fane