Laufzeit: 01.07.2024 – 30.06.2027

Das KeraRes-Projekt konzentriert sich auf die Entwicklung einer innovativen Wasseraufbereitungstechnologie. Dabei werden mithilfe des Layer-by-Layer (LbL)-Verfahrens funktionale Polyelektrolyt-Schichten auf Keramikmembranen aufgebracht. Mit den beschichteten Membranen sollen mehrwertige Ionen wie Härtebildner effizient entfernt werden, ebenso organische Moleküle, auch persistente Verbindungen wie PFAS.

Ein Hauptaugenmerk des Projekts liegt auf der Entwicklung des KeraRes-Moduls mit einem Rückspülsystem. Hierbei werden das Modul selbst und seine Betriebsbedingungen optimiert. Dies umfasst eine verbesserte Zuführung und Ableitung des Spülwassers, um die zurückgehaltenen Partikel effizient auszuspülen. Gleichzeitig werden die optimalen Parameter wie Durchflussrate und Druck für die im Modul eingebaute beschichtete Keramikmembran während des Filtrations- und Rückspülbetriebs ermittelt.

Um die Ressourceneffizienz zu steigern, soll die LbL-Schicht regenerierbar sein, um die Entsorgung von Membranmodulen zu verhindern. Diese Maßnahmen können die Lebensdauer im Vergleich zu herkömmlichen Polymermembranen um den Faktor 5-10 erhöhen.

Die Steigerung der Energieeffizienz ist ein weiteres Ziel des KeraRes-Projekts. Die Rückspülbarkeit und Regenerierbarkeit der NF-Trennschicht ermöglichen einen einstufigen Prozess, der die Vorbehandlung des Wassers durch Mikrofiltration überflüssig macht. Durch eine bessere Kontrolle der Verschmutzung (Fouling) kann die Energieeffizienz weiter gesteigert werden.