| Forschungsstelle 1: | Hochschule Mannheim Institut für Mechanische Verfahrenstechnik Paul-Wittsack-Straße 10 68163 Mannheim |
| Projektleiter 1: | B. Hoffner |
| Laufzeit: | 01.07.2025 - 31.12.2027 |
Die Durchströmungswäsche ist eine etablierte, kostengünstige Methode, um gelöste Verunreinigungen von einem Filterkuchen zu trennen, indem die Waschflüssigkeit die Mutterflüssigkeit verdrängt. Die Trennung soll zuverlässig und mit geringem Aufwand (Fluide, Zeit, Filterfläche) erreicht werden.
Auslegung und Betrieb einer Wäsche basieren i.d.R. auf wohldefinierten Laborversuchen (homogene Geometrie, Struktur, ...). Risse des Filterkuchens stellen jedoch im realen Prozess einer Gasdifferenzdruckfiltration (z.B. Bandfilter) eine besonders gravierende Einschränkung dar. Die Waschflüssigkeit strömt bevorzugt durch die Risse mit dem Ergebnis einer schlechten, unvorhersehbaren Trennung und eines großen Filtratanfalls. An diesem Punkt setzt das Vorhaben an: Es besteht Bedarf an der zuverlässigen Bewertung des Einflusses von Rissen auf reale Waschprozesse. Entgegen dem üblichen Ansatz, Risse vorab zu vermeiden, sollen hier das Verständnis der Auswirkung vorhandener Risse und Strategien zur Reduktion dieser Auswirkungen geschaffen werden.
Da Rissgeometrien bisher nicht vorhersehbar sind, werden zunächst reproduzierbare Rissgeometrien für experimentelle Untersuchungen entwickelt. An diesen definiert imperfekten Filterkuchen werden experimentelle Untersuchungen (Farb- + Waschversuche) durchgeführt. In Strömungssimulationen und mit einem 2D-Dispersionsmodell wird die Wäsche für spezifizierte Fälle beschrieben. Die Modelle werden mit experimentellen Ergebnissen validiert bzw. revidiert. Damit werden Strategien zur Vermeidung des Risseinflusses entwickelt und erprobt. Zusätzlich werden ausgewählte Szenarien an einem Taktbandfilter (0,1m²; Vorhaben 20687) untersucht und die Übertragbarkeit der bisherigen Erkenntnisse geprüft.
Die Wettbewerbsfähigkeit von KMUs auf Hersteller-, Zulieferer- und Anwenderseite wird durch die Forschungserkenntnisse gesteigert. Auslegung und Betrieb werden schneller, sicherer und kostenoptimiert durchgeführt. Neue Anwendungsfelder können erschlossen werden.
Das IGF-Vorhaben Nr. 01IF23518N der Forschungsvereinigung Forschungs-Gesellschaft Verfahrens-Technik e.V., Theodor-Heuss-Allee 25, 60486 Frankfurt am Main wird im Rahmen des Programms „Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF)“ durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.