GVT - 18528 BR
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Erweiterung des Einsatzbereichs der Rückspülfiltration zur Abtrennung feinster partikelförmiger Verunreinigungen aus Prozesswässern

IGF-Nr. 18528 BR

Forschungsstelle: TU Bergakademie Freiberg
Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Aufbereitungstechnik
Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Urs Peuker
Laufzeit: 01.07.2016 - 30.06.2019

Die Rückspülfiltration ist ein robustes Verfahren um disperse Feststoffe (> 30-50 µm) aus gering konzentrierten Suspensionen zu entfernen. Die technologische Entwicklung in deren Einsatzgebieten bedingt, dass immer feinere Trennschnitte (10 (5) µm) gefordert werden. Um diese Spezifikationen zu erfüllen, muss die Rückspülfiltration immer feinere Filtermaterialien verwenden. Die bis dato eingesetzten Spaltsiebe kommen hier an ihre fertigungstechnische Grenze. Es muss daher auf Sintermaterialien oder verstärkte Gewebe ausgewichen werden. Diese Materialien besitzen allerdings einen mehrschichtigen Aufbau, sodass neben der Oberflächenfiltration auch Tiefenfiltration auftreten kann, was dazu führt, dass die Verblockungsneigung dieser neuen Materialien stark zunimmt. Ziel des Vorhabens ist es, eine Methode zu entwickeln, um die Eignung eines feinen Filterwerkstoffs bzw. eines Filtermediums für die Rückspülfitration vorhersagen zu können. Daher stehen der An- und Einlagerungs- sowie der Abreinigungsprozess der starren Filtermedien im Mittelpunkt der Untersuchungen.

Die Abreinigung findet prinzipbedingt durch eine kurzzeitige Strömungsumkehr statt. Es wird angenommen, dass Rückspülgeschwindigkeit, -dauer und die Druckanstiegsgeschwindigkeit bei der Rückspülung die bestimmenden Parameter sind. In einer speziell angepassten Laborapparatur können diese Paramater definiert in Dauerversuchen, die mehrere Filtrations- und Reinigungszyklen umfassen, variiert werden. Der Abreinigungserfolg wird integral durch Druckverlustmessungen sowie für ausgewählte Proben auch über tomographische Aufnahmen quantifiziert. Über Haftkraftmessungen mittels Raster-Kraftmikroskopie soll u.a. das geometrische Clogging, d.h. die Stärke des direkten Verblockens der Poren quantifiziert werden. Hierbei wird zwischen weichen und spröden Partikeln methodisch unterschieden. Die Laboruntersuchungen werden durch Messdaten der charakteristischen Parameter an technischen Anlagen unterstützt.

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