SiCaM-Projekt: Herstellung von SiC-Membranen und Anwendungstests

16.04.2024

Im Rahmen des Verbundvorhabens SiCaM – „Effiziente Herstellung kompakter, modular einsetzbarer Stapel aus Siliziumkarbidmembranen“ sollen Möglichkeiten geschaffen werden, um die keramischen Membranen geeignet zu verbinden und mit entsprechenden Anschlüssen zu versehen, die eine skalierbare Integration in Membranmodule und Membrananlagen ermöglichen. Dies wird von Experten der Kunststofftechnik (Eitech Werkzeugbau GmbH) und des Modulbaus (WTA UNISOL GmbH) durchgeführt.

 

Im Teilprojekt des Fraunhofer IKTS „Systemdesign, Simulation, Herstellung von SiC-Membranen und Anwendungstests“ werden Untersuchungen zum Strömungsverhalten und zur mechanischen Stabilität durchgeführt. Dies geschieht sowohl durch praktische Versuche als auch durch Simulation des Strömungs- und Festigkeitsverhaltens. Den Projektpartnern werden geeignete SiC-Membranen zur Verfügung gestellt, um die Entwicklung von Anschlüssen und die Integration in Membranmodule sowie die geplanten Anwendungstests in der Wasserbehandlung zu unterstützen. Die Anwendungstests werden durch Tests mit Modellmedien, die Ermittlung optimaler Betriebsparameter und die Entwicklung geeigneter Strategien zur Membranreinigung und Rückspülung unterstützt.

 

Das Hauptziel des Verbundvorhabens SiCaM besteht darin, eine effiziente Herstellung von Membranstapeln aus Siliziumkarbid-(SiC)-Keramikmembranen zu entwickeln und damit ihre Verwendung für Trennaufgaben in der Wasserbehandlung zu ermöglichen. Dies beinhaltet auch die Fertigstellung des kompletten Systems. Nur mit einem solchen System kann die breite Anwendung keramischer Membranen in getauchten Anwendungen realisiert werden.

 

Die Vorteile keramischer Membransysteme im Vergleich zu polymeren Membranen liegen in ihren strukturbedingten Materialeigenschaften (chemische und thermische Beständigkeit), die so vollständig ausgeschöpft werden können. Dafür sind grundlegende Untersuchungen sowohl auf materialwissenschaftlicher als auch auf verfahrenstechnischer Ebene erforderlich.

 

Getauchte Anwendungen in der Filtrationstechnik ermöglichen oft einen deutlich energieeffizienteren Betrieb, da keine Pumpen zur gezielten Überströmung der Membranen benötigt werden. Die begrenzte Triebkraft (Unterdruck auf der Permeatseite) limitiert jedoch die Anwendung auf die Mikro- und Ultrafiltration. Auch in diesem Bereich stellen keramische Membranen eine Alternative zu bekannten polymeren Membranen dar.

 

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an:

Dr. Reinhard Voigt

Head of R&D

WTA UNISOL GmbH

Fritz-Bothmann-Str. 1

99867 Gotha, Germany

+49 3621 73 77 922

r.voigt@wta-unisol.com

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