1. Platz Innovativste Allianz

Antifouling-Membranspacer in Umkehrosmosemodulen zur Wasserentsalzung

Sauberes Trinkwasser ist ein kostbares Gut, an dem es weltweit oft mangelt. Es kann energieeffizient aus Salz- oder Brackwasser gewonnen werden – mittels Membranfiltration im Umkehrosmoseverfahren. Jedoch wird die Filtrationsleistung mit der Zeit vom Phänomen des Biofoulings beeinträchtigt: Lösliche Schwebstoffe wie Salzkristalle und Mikroorganismen lagern sich in den Membranmodulen ab. Gemeinsam mit der IAB Ionenaustauscher Bitterfeld GmbH (LANXESS AG) entwickelte das Fraunhofer-Institut IMWS dünne, hydrophile und ladungsneutrale Beschichtungen für die Membranspacer. Das sind Abstandshalter zwischen den Membranen. So bildet sich in einem wässrigen System eine hydrogelartige Barriereschicht aus, auf der Schwebstoffe und Mikroorganismen nur schwer haften können (Antifouling-Effekt).

Mit verringertem Biofouling wird es weniger Wartungszyklen, Materialschäden und -verschleiß der Module geben. Die Anfälligkeit für Biofouling wurde auf anwendungsnahen Prüfbauten getestet und die entwickelten Beschichtungstechnologien werden auf einer Rolle-zu-Rolle-Anlage umgesetzt. Nach aktuellem Kenntnisstand der Bewerber ist national wie international noch kein Spacermaterial mit derartigen Oberflächeneigenschaften
kommerziell erhältlich. Die Beschichtungsverfahren können potenziell auch auf andere polymerbasierte Materialien angewendet werden, zum Beispiel in der Medizintechnologie.

Bewerber & Institutionen

// Dr. rer. nat. Michael Schultz
// Dr.-Ing. Ulrike Hirsch
// Prof. Dr. Andreas Heilmann
// M.Sc. Magdalena Jablonska
// Dr.-Ing. Stefan Schulze
//  Dr. Carsten Schellenberg
// Dr.-Ing. Stefan Lehmann

// Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS Halle
// IAB Ionenaustauscher Bitterfeld GmbH (LANXESS AG)

www.imws.fraunhofer.de | www.lanxess.de