Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forschung für sauberes Wasser

23.12.2010
Wie wichtig die Forschung um eine ständige Optimierung der Wasseraufbereitung ist, zeigt ein gemeinsames Projekt der Fachgebiete Verfahrenstechnik / Wassertechnik sowie Mechanik und Robotik an der Universität Duisburg-Essen. „BaCaMe“ (Backwash Capillary Membrane) wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft mit rund 700.000 Euro gefördert.

Wir benutzen es täglich zum Duschen und Zähneputzen, zum Waschen und Putzen, oder um uns einfach nur zu erfrischen: Trinkwasser kommt in Deutschland aus jedem Wasserhahn. Was aber alles notwendig ist, um Grund- oder Oberflächenwasser trinkbar zu machen, darüber denkt man im Alltag kaum nach.

Konkret geht es beim BaCaMe-Projekt um die Optimierung der Spülung von Kapillarmembranen, die innerhalb der Trinkwasseraufbereitungsanlagen für eine Filterung des Wassers sorgen. „Die Filterung durch Membranen ist eine bewährte Methode, die von Professor Rolf Gimbel seit einigen Jahren vorangetrieben wird“, sagt Wojciech Kowalczyk, Professor am Lehrstuhl für Mechanik und Robotik der UDE, der gemeinsam mit Rolf Gimbel vom Fachgebiet Verfahrenstechnik / Wassertechnik an dem DFG-Projekt arbeitet.

Dabei werden Partikel und Stoffe aus dem Wasser gefiltert, die dem Menschen Schaden zufügen könnten, oder das Wasser trüben oder verunreinigen. „Diese Partikel lagern sich aber wiederum an den Membranen ab – und müssen durch eine so genannte Rückspülung entfernt werden, damit die Aufbereitungsanlage weiter effektiv arbeiten kann, weniger Energie verbraucht und nicht verstopft oder gar ausfällt“, sagt Kowalczyk. „Der Rückspülprozess stellt ein noch weitgehend unerforschtes Gebiet dar, mit einem hohen Potential, die Effizienz des Filtrationsprozesses deutlich zu erhöhen.“

Wasseraufbereitung kann noch optimiert werden

Wann im Betriebsverlauf der Wasseraufbereitungsanlage diese Rückspülung durchgeführt werden sollte, mit welchem Druck und welcher Geschwindigkeit, das erforschen die UDE-Wissenschaftler in dem von der DFG geförderten Projekt. „Gesucht werden die optimalen Parameter, um einen möglichst störungsfreien Betrieb der Wasseraufbereitung zu garantieren“, so Kowalczyk. Bisher werden die Spülungen oft erst durchgeführt, wenn schon eine erhebliche Druckdifferenz in der Anlage vorherrscht. „Wir gehen in Deutschland ganz selbstverständlich davon aus, dass Trinkwasser immer und überall verfügbar ist. Dabei gibt es einige Prozesse bei der Aufbereitung, die zu optimieren sind.“

Innerhalb des interdisziplinären Projekts müssen zunächst die Mechanismen genau untersucht werden, die für das Ablösen und den Abtransport von Partikeln innerhalb der Kapillarmembran verantwortlich sind. Dazu werden Versuche mit speziell konzipierten Laboranlagen sowie strömungsmechanische Simulationen am Computer durchgeführt. Die gewonnenen Erkenntnisse über die Rückspülmechanismen werden zur Entwicklung optimierter Spülbedingungen verwendet. Diese werden anschließend in Langzeitversuchen unter Verwendung einer voll automatisierten, kommerziell verfügbaren Membrananlage überprüft.

Weitere Informationen: Rolf Gimbel, Tel. 0203/379-2864 und Wojciech Kowalczyk, Tel. 0203/379-3342

Redaktion: Isabelle De Bortoli, Tel. 0203/379-2430

Beate Kostka | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-duisburg-essen.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Forschungsprojekt zu optimierten Oberflächen von Metallpulver-Spritzguss-Werkzeugen
17.08.2017 | Hochschule Pforzheim

nachricht Umweltfreundliche Alternative zum verbotenen Hartverchromen mit Chrom(VI)
10.08.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Scharfe Röntgenblitze aus dem Atomkern

17.08.2017 | Physik Astronomie

Fake News finden und bekämpfen

17.08.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Effizienz steigern, Kosten senken!

17.08.2017 | Messenachrichten