Betrieb von Hybridmembranen zur Entfernung von Arzneimitteln und Schadstoffen aus Wasser und Abwasser

Zusammenfassung

Hybride Keramikmembranen (d. h. Membranen mit einer Schicht-für-Schicht-Beschichtung, LbL) sind eine aufkommende Technologie zur Entfernung verschiedener Mikroschadstoffe aus Wasser. Hybride Keramikmembranen wurden unter Laborbedingungen sowohl als Einzelkanalvariante (Filterfläche = 0,00754 m²) als auch als Mehrkanalvariante (0,35 m²) zur Entfernung von Arzneimitteln (Sulfamethoxazol, Diclofenac, Clofibrinsäure und Ibuprofen) und typischen Abwasserinhaltsstoffen (z. B. CSB, TOC, PO₄-P und TN) aus Trinkwasser und behandeltem Abwasser getestet. Die Tests wurden mit zwei niedrigen transmembranaren Drücken (TMP) von 2 und 4 bar sowie bei konstanten Temperaturen und Fließgeschwindigkeiten durchgeführt. Sie zeigten Rückhalteraten von über 80 % für alle getesteten Arzneimittel sowie für organische Schadstoffe und Phosphor im behandelten Abwasser. Reinigungsversuche zeigten außerdem, dass die LbL-Beschichtung stabil und beständig gegenüber pH-Werten zwischen 2 und 10 ist – bei Einsatz typischer Reinigungsmittel (Zitronensäure und NaOH) – jedoch nicht bei höheren pH-Werten, einer handelsüblichen enzymatischen Lösung oder Rückspülung. Die Hybridmembranen können zur fortschrittlichen Behandlung von Wasser und Abwasser bei niedrigen Betriebskosten beitragen und sind für den großtechnischen Einsatz geeignet. Allerdings muss die Reinigbarkeit der Membranen weiter untersucht werden, um die Stabilität und Langlebigkeit der LbL-Beschichtung zu gewährleisten.