MA – Pilotversuche zur Wiederverwendung von Filterspülwasser mittels Ultrafiltration
E-Mail: charlotte.kast@tuhh.de
Hintergrund
In der Grundwasseraufbereitung in Deutschland fallen aktuell Filterspülwässer zwischen 1% und 4% der
gehobenen Grundwässer an. Diese eisen- und manganhaltigen Filterspülwässer werden derzeit i.d.R. als
Abwasser entsorgt und gehen damit der Trinkwasserversorgung verloren. Im FITWAS-Projekt
(https://www.tuhh.de/wwv/fitwas/start.html) werden unterschiedliche Membranverfahren sowie Membranmodule/-materialen untersucht, um das Filterspülwasser aufzubereiten und in den Trinkwasseraufbereitungsprozess rückzuführen und gleichzeitig den dabei aufkonzentrierten Filterschlamm einer weiteren Verwertung zuzuführen. Ein innovatives Verfahren ist die Membranfiltration mittels getauchter keramischer Membran, das Vorteile im Energieverbrauch und der Betriebsstabilität erwarten lässt.
In vorangegangenen Arbeiten wurden keramische Membrane im Labormaßstab bei unterschiedlichen Betriebsparametern hinsichtlich ihrer Filtrationseigenschaften, darunter die Filtrationsleistung, Filtratqualität und das Fouling-Verhalten, untersucht. Ziel war es das optimale Membranmaterial und optimale Filtrationsbedingungen zu bestimmen, um Empfehlungen für die nun anschließenden Pilotversuche am Wasserwerk zu geben. Im Rahmen der Masterarbeit sollen diese Empfehlungen für den Pilotbetrieb untersucht und weiter optimiert werden. Ziel ist ein stabiler Filtrationsprozess (maximale Ausbeute und Filtratflux) bei möglichst hoher Aufkonzentrierung sowie gleichzeitig geringem Membranfouling und entsprechendem Reinigungsaufwand. Das anfallende Filterspülwasser muss dabei qualitativ so aufbereitet werden, dass es bei Rückführung in den Trinkwasseraufbereitungsprozess nicht die Trinkwasserqualität gefährdet.
Aufgaben
– Literaturrecherche: Pilotstudien zur Aufbereitung von Filterspülwasser mittels Membranfiltration; Reinigungsmethoden und –Eigenschaften für Keramikmembrane
– Einarbeitung in die Thematik (Vorhabensbeschreibung FITWAS-Projekt)
– Inbetriebnahme, evtl. Optimierung und Betreuung der Pilotanlage (Betriebsüberwachung, Probenahme)
am Wasserwerk Süderelbmarsch
– Aufstellen bzw. Weiterentwicklung des Untersuchungs- und Messprogramms mit Fokus auf Optimierung von Filtrations- und Reinigungsbedingungen
– Probenanalytik (Feed, Filtrat, Retentat der Membrananlage) vor Ort und im Institutslabor
– Datenauswertung hinsichtlich qualitativer und quantitativer Filtrations- und Reinigungseigenschaften
– Diskussion der Ergebnisse
Anforderungen
– Großes Interesse an praktischer, eigenständiger Arbeit
– Handwerkliches Geschick für kleinere Arbeiten an der Pilotanlage
– Flexibilität zur Betreuung der Pilotanlage 2-3 x pro Woche am Wasserwerk Süderelbmarsch
– Laborerfahrung und Führerschein wünschenswert