Sulfatabreicherung mittels Vorwärtsosmose und Hohlfasertauchmodulen - SULFAMOS

Abstract

Projektbeschreibung: Zu den Folgen des Braunkohletagebaus in Deutschland gehört die großflächige Eisen- und Sulfatbelastung von Grund- und Oberflächenwässern. Ziel des SULFAMOS-Projektes war es u.a., ein Verfahren auf Basis der kontinuierlichen Vorwärtsosmose (VO) zu entwickeln und zu demonstrieren, um Sulfat aus Abwässern, Oberflächen- und Grundwässern abzureichern, so dass sie als Bewässerungs- und Trinkwasser nutzbar sind. Dazu sollten leistungsstarke und robuste VO-Membranen mit außenliegender Trennschicht entwickelt, in ausreichender Menge geliefert und in entsprechende Module verbaut werden.

Projektergebnisse: Es wurde ein Spinnprozess für VO-Hohlfasermembranen auf Basis von Celluloseacetat entwickelt. Dabei wurde mit Spinnlösungen mit dem Polymer gelöst in einem grünen Lösemittel gearbeitet. Nach einer Optimierung des Spinnprozesses und einer notwendigen thermischen Nachbehandlung der Membranen zeigten diese in der Nanofiltration einen Rückhalt > 90 % für Sulfationen. Die Membranen konnten in der VO eingesetzt werden und es wurden Wasserflüsse zwischen 2 und 5 Lm -2 h-2 ermittelt. Der Spinnprozess wurde soweit aufskaliert, dass 200 m Hohlfasermembran pro Spinnversuch hergestellt werden konnten. Im Projekt wurden insgesamt ca. 2500 m VO Hohlfasermembran hergestellt und von jeder Charge die Leistungsdaten ermittelt. Insgesamt wurden 1600 m (~6 m² Membranfläche) dieser Membranen für den Bau der Membranmodule zur Verfügung gestellt.