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Reduktion des Biofoulings in Membranbioreaktoren durch Oberflächenmodifizierung der Membranen
Art der Abschlussarbeit
Bachelor
Autoren
- Blaich, Theresa Helene
Betreuer
- Prof. Dr. André Lerch
- Dr. Kristin Kerst
Weitere Betreuer
Dipl.-Ing. (FH) Carsten Belz (Busse GmbH)
Abstract
Bei der Behandlung von Abwasser in Membranbioreaktoren (MBR) stellt das Membranfouling den wesentlichen Nachteil des Verfahrens dar. Um das Biofouling zu reduzieren hat das Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung Leipzig ein Verfahren entwickelt, bei dem Membranen ohne den Einsatz toxischer Substanzen mit Hydrogel beschichtet werden.
Das Ziel dieser Arbeit ist es, die Auswirkungen dieser Oberflächenmodifizierung auf den Filtrationsbetrieb und die Reinigungsverfahren zu untersuchen. Dazu wurden ein Vergleichsmodul und ein modifiziertes Modul in einen MBR eingebaut, der mit den Realabwässern einer Firma betrieben wird. Anhand der Änderungen der Permeabilität und des Transmembrandruckes wurde die Filtrationsleistung bei unterschiedlichen Betriebsweisen, Belüftungseinstellungen und Rückspülungen untersucht.
Die Ergebnisse der Versuche zeigen, dass durch die Oberflächenbeschichtung eine Reduktion des Biofoulings und somit eine Steigerung der Filtrationsleistung möglich ist. Weiterhin kann davon ausgegangen werden, dass die Beschichtung stabil und langfristig ist. Auf das Verhalten bei mechanischen Reinigungsverfahren wurden keine positiven Auswirkungen festgestellt, weswegen hier ein weiterer Forschungsbedarf besteht.
Das Ziel dieser Arbeit ist es, die Auswirkungen dieser Oberflächenmodifizierung auf den Filtrationsbetrieb und die Reinigungsverfahren zu untersuchen. Dazu wurden ein Vergleichsmodul und ein modifiziertes Modul in einen MBR eingebaut, der mit den Realabwässern einer Firma betrieben wird. Anhand der Änderungen der Permeabilität und des Transmembrandruckes wurde die Filtrationsleistung bei unterschiedlichen Betriebsweisen, Belüftungseinstellungen und Rückspülungen untersucht.
Die Ergebnisse der Versuche zeigen, dass durch die Oberflächenbeschichtung eine Reduktion des Biofoulings und somit eine Steigerung der Filtrationsleistung möglich ist. Weiterhin kann davon ausgegangen werden, dass die Beschichtung stabil und langfristig ist. Auf das Verhalten bei mechanischen Reinigungsverfahren wurden keine positiven Auswirkungen festgestellt, weswegen hier ein weiterer Forschungsbedarf besteht.
Zugeordnete Forschungsschwerpunkte
- Membranverfahren der Trink- und Prozesswasseraufbereitung und Abwasserbehandlung
Schlagwörter
Membranbioreaktor, Biofouling, Oberflächenmodifizierung, Hydrogelbe-schichtung
Berichtsjahr
2020