MABMEM: Entwicklung einer Material-Auswahlbox zur Herstellung von Hochleistungsmembranen für die Wasseraufbereitung

Im Fokus des Forschungsprojektes mit dem Namen „Material- Auswahlbox zur Herstellung von Hochleistungs-Ultrafiltrations (UF) Membranen für die Wasseraufbereitung (MABMEM)“ steht die Entwicklung neuer, leistungsfähiger Membranen für eine nachhaltige Wasserwirtschaft zur Rohwasser- und Abwasseraufbereitung. Unter Leitung von BASF SE und mit weiterer Beteiligung des Industriepartners inge GmbH, der Lehrstühle Technische Chemie und Mechanische Verfahrenstechnik / Wassertechnik der Universität Duisburg-Essen, der Forschungsinstitute IWW und Helmholtz-Zentrum Geesthacht sowie der Wasserversorger Enwor und OOWV liefert das Projekt damit einen signifikanten Beitrag zum ressourcen-schonenden Umgang mit Wasser.

Ziel

Projektziel ist die Entwicklung und Bereitstellung einer Material-Auswahlbox zur Herstellung von verbesserten Multibore®-Ultrafiltrationsmembranen für eine effizientere Wasseraufbereitung. Mit dieser Zielsetzung adressiert das MABMEM-Konsortium folgende Kernaspekte der Fördermaßnahme:

• Materialien für Membranen mit erhöhter Selektivität und variabel einstellbarer Trenngrenze
• Materialien für Membranen mit verbesserter Permeabilität
• Materialien für beständigere Membranen (chemisch, mechanisch)
• Membranen mit zusätzlichen Funktionen zur Abtrennung spezifischer Stoffklassen und Spurenstoffe

Arbeitsschwerpunkte

Ausgehend von den Basismaterialien PESU und PPSU soll durch gezielte Additivierung die Eigenschaften (Oberflächeneigenschaften, Porosität, chemische Beständigkeit) der neuen Membranmaterialien signifikant verbessert werden. Die BASF SE synthetisiert die Additive und führt ein Vorscreening zur Wirksamkeit dieser Additive auf die Membraneigenschaften durch. Ziele sind die Verbesserung des Foulingverhaltens sowie die Bindung von Metallionen.
Aufgabe der Universität Duisburg-Essen sind die Etablierung von optimalen Bedingungen für die Herstellung von Ultrafiltrationsmembranen aus neuen Materialien und die Aufklärung der Strukturbildung sowie die Optimierung und die Charakterisierung der aus unterschiedlichen neuen Materialien und Materialkombinationen hergestellten Membranen. Das Helmholtz-Zentrum Geesthacht liefert Erkenntnisse zur Rheologie von Spinnlösungen und stellt Einzelfasern zur Testung her. Die inge GmbH spinnt Multibore®-Fasern und stellt Labor- und Demonstrator-Module her. Das IWW führt die verfahrenstechnische Evaluierung der neu entwickelten UF-Membranen anhand des Testbetriebs von Demonstrator-Modulen unter Realbedingungen durch.