Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MARTIN Membrane Systems AG durchgeführt. Ziel des Projektes REMEMBER ist die Entwicklung einer neuartigen Dielektrophorese(DEP)-Membran zur Reduzierung von Fouling- und Scaling-Effekten während des Filterprozesses. Dazu sollen keramische oder polymere Membranoberflächen mittels Printingverfahren mit dünnen Leiterbahnen und Elektroden ausgestattet und anschließend durch einen innovativen Prozess mit einer Titanoxid-Beschichtung als Schutzschicht und Dielektrikum versehen werden. Zur Verbesserung der Membraneigenschaften soll weiterhin eine lokale Behandlung der funktionalisierten Membranoberfläche mittels Laser erfolgen. Alle Verfahren sollen inline unter Atmosphärendruck anwendbar sein, um dadurch kostengünstige Filter mit einer erhöhten Effizienz und Lebensdauer herstellen zu können. Die Funktionsweise der auf diesen innovativen Membranen basierenden Filtermodule wird zudem im Rahmen von praxisnahen Versuchen getestet. MMS wird in AP 1 Anforderungen an das Membranmaterial definieren und entsprechende Materialien aussuchen. In AP 2 untersucht MMS Methoden zur Kontaktierung der aufgetragenen DEP-Beschichtung und entwickelt entsprechende Werkzeuge. In AP 4 Fertigt die MMS Labormodule und führt entsprechende Labortests durch. In AP 5 arbeitet MMS an der Modellierung der Membranfiltration mit DEP mit. In AP 6 plant und baut MMS eine Pilotanlage und betreibt diese.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Weser UmweltTechnik durchgeführt. Ziel des Projektes REMEMBER ist die Entwicklung einer neuartigen Dielektrophorese(DEP)-Membran zur Reduzierung von Fouling- und Scaling-Effekten während des Filterprozesses. Dazu sollen keramische oder polymere Membranoberflächen mittels Printingverfahren mit dünnen Leiterbahnen und Elektroden ausgestattet und anschließend durch einen innovativen Prozess mit einer Titanoxid-Beschichtung als Schutzschicht und Dielektrikum versehen werden. Zur Verbesserung der Membraneigenschaften soll weiterhin eine lokale Behandlung der funktionalisierten Membranoberfläche mittels Laser erfolgen. Alle Verfahren sollen inline unter Atmosphärendruck anwendbar sein, um dadurch kostengünstige Filter mit einer erhöhten Effizienz und Lebensdauer herstellen zu können. Die Funktionsweise der auf diesen innovativen Membranen basierenden Filtermodule wird zudem im Rahmen von praxisnahen Versuchen getestet. Das Projekt beginnt mit der Spezifizierung der Anforderungen an die DEP-Filtermembranmodule für den Bereich der Anwendung bei Oberflächengewässern. Nach der Entwicklung der Membranen erfolgt der Aufbau einer Laboranlage zur Untersuchung des Filtrationsverhaltens in Abhängigkeit der Betriebsparameter . Anschließend erfolgt die Umsetzung der optimalen Strukturen und Betriebsparameter durch den Aufbau und Betrieb einer Testanlage.
Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für Umweltforschung und nachhaltige Technologie (UFT), Chemische Verfahrenstechnik durchgeführt. Ziel des Projektes REMEMBER ist die Entwicklung einer neuartigen Dielektrophorese(DEP)-Membran zur Reduzierung von Fouling- und Scaling-Effekten während des Filterprozesses. Dazu sollen keramische oder polymere Membranoberflächen mittels Printingverfahren mit dünnen Leiterbahnen und Elektroden ausgestattet und anschließend durch einen innovativen Prozess mit einer Titanoxid-Beschichtung als Schutzschicht und Dielektrikum versehen werden. Zur Verbesserung der Membraneigenschaften soll weiterhin eine lokale Behandlung der funktionalisierten Membranoberfläche mittels Laser erfolgen. Alle Verfahren sollen inline unter Atmosphärendruck anwendbar sein, um dadurch kostengünstige Filter mit einer erhöhten Effizienz und Lebensdauer herstellen zu können. Die Funktionsweise der auf diesen innovativen Membranen basierenden Filtermodule wird zudem im Rahmen von praxisnahen Versuchen getestet. Die Abteilung 'Chemische Verfahrenstechnik' des Zentrums für Umweltforschung und nachhaltige Technologien der Universität Bremen (UFT) erarbeitet die geometrische Elektrodenanordnung und die optimalen Betriebsparameter (Spannung und Frequenz des angelegten Feldes sowie die Vorlaufflussrate) der DEP Membranmodule. Wissenschaftlich soll untersucht werden, wie die Porenstruktur, die Geometrie und das Material der Membran den Gradienten des elektrischen Feldes beeinflussen. Die Ergebnisse aus der wissenschaftlichen Studie erschaffen einen Standard für die optimale Auswahl von maßgeschneiderten Elektrodengeometrien und Membranen. Dies ermöglicht eine Maximierung der DEP Kraft, was in einem minimal nötigen Energieeintrag zur Unterdrückung von Fouling resultiert. Darüber hinaus soll der Filtrationsprozess mit einer Intervallanwendung des elektrischen Feldes (gepulstes DEP) erweitert und optimiert werden, um so den Energieeintrag noch weiter zu senken.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von PlasmaTreat GmbH durchgeführt. Ziel des Projektes REMEMBER ist die Entwicklung einer neuartigen Dielektrophorese(DEP)-Membran zur Reduzierung von Fouling- und Scaling-Effekten während des Filterprozesses. Dazu sollen keramische oder polymere Membranoberflächen mittels Printingverfahren mit dünnen Leiterbahnen und Elektroden ausgestattet und anschließend durch einen innovativen Prozess mit einer plasmabasierten Titanoxid-Beschichtung als Schutzschicht und Dielektrikum versehen werden. Zur Verbesserung der Membraneigenschaften soll weiterhin eine lokale Behandlung der funktionalisierten Membranoberfläche mittels Laser erfolgen. Alle Verfahren sollen inline unter Atmosphärendruck anwendbar sein, um dadurch kostengünstige Filter mit einer erhöhten Effizienz und Lebensdauer herstellen zu können. Die Funktionsweise der auf diesen innovativen Membranen basierenden Filtermodule wird zudem im Rahmen von praxisnahen Versuchen getestet. Im Rahmen dieses Projekts befasst sich die Firma Plasmatreat GmbH mit der Konzeptionierung und dem Aufbau von Vorbehandlungs- und Beschichtungsanlagen für die Funktionalisierung der Membran- und Elektrodenoberflächen. Hierfür wird eine industrielle Regelungstechnik für feuchteempfindliche Titanverbindungen für die Anwendung in einem Beschichtungssystem unter atmosphärischen Bedingungen adaptiert. Zusätzlich erfolgen Anpassungen an einer bestehenden Anlagentechnik (z.B. Düsenkopfgeometrie) zur ortselektiven Behandlung der Membran- und Elektrodenoberflächen. In Zusammenarbeit mit den anderen Projektpartnern werden die Möglichkeiten dieser Beschichtungstechnik evaluiert und zielgerichtet optimiert. Im Fokus liegt dabei auch eine Erhöhung des Precursor-Umsatzes und damit auch der Wirtschaftlichkeit des Prozesses. Eine Prüfung der mit den Projektpartnern gefertigten Filtermodule unter realitätsnahen Bedingungen ermöglicht schließlich Aussagen zur Beständigkeit und zum Anwendungspotential der entwickelten Beschichtungen.