Messe  /  08. März 2022  -  10. März 2022

FILTECH

Filtrations- und Separationstechniken sind verfahrenstechnische Grundoperationen. Wir zeigen, wie diese mit Keramik auch in Hochtemperaturprozessen und chemisch aggressiver Umgebung gelingen.

Halle 7, Stand L2

Highlights

Heißgasreinigung mit keramischen Filtermedien

Abreinigungsfähige keramische Filtermedien haben sich in der Heißgasreinigung bei Betriebstemperaturen von 800 °C und höher bewährt. Aktuelle Vorhaben beschäftigen sich mit der Heißgasentstaubung von Abgasen aus der Stahl- und Kalkindustrie, um daraus CO2 abzutrennen. Das Fraunhofer IKTS hat hierfür einen neuen Ansatz entwickelt: Durch die Kombination von Heißgasfiltration mit keramischen Filtern und der CO2-Abtrennung mit nanoporösen Membranen können heiße und staubbeladene Abgase erstmalig dazu genutzt werden, um gleichzeitig CO2 als Rohstoff und Wärme zurückzugewinnen.

Weitere neue Verfahrensentwicklungen des IKTS zielen auf die energieeffiziente und selektive Abscheidung von Wertstoffen aus Heißgasprozessen mittels Filtration. So lassen sich beispielsweise phosphathaltige Aschen aus der Klärschlammmonoverbrennung gewinnen und gleichzeitig Schwermetall abreichern. Das Konzept basiert auf einer Modifizierung der Aschen bei der Verbrennung und der sich direkt anschließenden Abtrennung der Reaktionsprodukte. Diese Stofftrennung erfolgt dabei durch Heißgasfiltration, wobei die unterschiedlichen Flüchtigkeiten der sich bildenden Reaktionsprodukte genutzt werden.

Kompakte Hybridsysteme zur Desinfektion von Abwasser und Spurenstoffelimination

Spurenstoffe anthropogenen Ursprungs stellen Betreiber von Wasseraufbereitungsanlagen vor neue Herausforderungen. Bisherige technologische Lösungen sind sehr preisintensiv und ein vollständiger und rückstandsfreier Abbau derartiger Substanzen ist oftmals nicht möglich. In Kooperation mit Industriepartnern entwickelt das Fraunhofer IKTS kompakte, robuste und selbstreinigende Abwasserbehandlungssysteme, die sowohl am »Point-of-Use« als letzter Behandlungsschritt vor dem Verbrauch oder am »Point-of-Emission« zur Behandlung von organisch belasteten Teilströmen eingesetzt werden können. Hierfür werden keramische Mikrofiltrations-Flachmembranen mit einer Photokatalysezone auf Titandioxidbasis erweitert und das Filtrat mit energieeffizienten UV-A-LEDs bestrahlt. Damit lassen sich in einem Schritt Partikel abtrennen, Abwässer desinfizieren und organische Spurenstoffe wie Pharmaka, Geruchs- und Geschmacksbildner vollständig abbauen. Mögliche Einsatzbereiche sind die Behandlung von Krankenhausabwässern (Gelbwasser aus Radiologiestationen), die Entfernung von Spurenstoffen aus Trinkwässern vor der Weiterverwendung (Getränkeherstellung), die Desinfektion von Kühlturmwässern oder die Behandlung von organisch belasteten industriellen und kommunalen Abwässern zur Wiederverwendung (Kreislaufwässer in Aquakulturen).

Thema: Poröse Keramik in Filtration und verwandten Gebieten

Industrielösungen: Wasser- und Abwassertechnologie

Zentrale Kreislaufschließung von Abwasser zu Trinkwasser

Zentrale Abwasserbehandlungsanlagen basieren in der Regel auf biologischen Verfahren, was ihre Leistungsfähigkeit und Verfügbarkeit einschränken. Bestimmte Inhaltsstoffe, wie zum Beispiel Medikamentenrückstände werden nicht abgebaut. Die Systeme können zudem nicht beliebig zu- und abgeschaltet werden und sind daher wenig flexibel. autartec®-Wasserbehandlungssysteme des Fraunhofer IKTS bieten hier eine Alternative, da hier rein physikalisch-chemische Verfahren, wie Filtration, Elektrolyse und Photokatalyse miteinander gekoppelt werden. Dabei ist es entscheidend, Reaktoren und Prozessketten so zu konzipieren, dass diese Verfahren auf engstem Raum mit hoher energetischer Effizienz kombiniert werden, um Abwasser zu Trinkwasser aufzubereiten. Möglich wird das durch den Einsatz funktionalisierter und hochstabiler keramischer Bauteile, wie Membranfilter und zellulare Formkörper. Ergebnisse zeigen, dass diese Schlüsselkomponenten sehr effektiv eingesetzt werden können.

Industrielösungen: autartec®-Systeme zur dezentralen Wasseraufbereitung