In der zweiten Projektphase wurden

In der zweiten Projektphase wurden Ozonung und pH-Verschiebung in einer Ultrafiltrationsanlage im Technikumsmaßstab systematisch untersucht. Die Versuche im Technikumsmaßstab bestätigten die guten Ergebnisse des Labormaßstabs und konnten darüber hinaus deutliche Synergieeffekte durch gleichzeitige Temperaturerhöhung zeigen. Basierend auf diesen Ergebnissen wurde eine Pilotanlage bestehend aus einer volltechnischen Dekanter-Zentrifuge, einer halb-technischen Ultrafiltrationsanlage, einer volltechnischen Ozonanlage und einer halb-technischen Umkehrosmoseanlage konzipiert, installiert und an einer landwirtschaftlichen Biogasanlage in Betrieb gesetzt. Im Betrieb der Pilotanlage ließen sich die zuvor ermittelten Steigerungsraten des Ultrafiltrationsflusses durch Temperaturerhöhung, Ozonung und Ansäuerung ebenfalls bestätigen. Die Zugabe von Schwefelsäure führte allerdings zu vermehrtem Scaling auf der nachfolgenden Umkehrosmosestufe, so dass das Verfahren der Ansäuerung für die technische Nutzung verworfen wurde. In der dritten Projektphase wurden die Pilotversuche aus dem ersten Standort an einem zweiten Standort wiederholt und verifiziert. Die Versuche in den drei verschiedenen Maßstäben zeigten eine sehr gute Maßstabsübertragung und erlauben zukünftig eine zuverlässige Auslegung der membrangestützten Aufbereitungskette auf Basis von Laborversuchen. Parallel wurden in der zweiten Projektphase alternative Membrankonzepte entwickelt und erprobt. Zunächst wurde das Verfahren der getauchten Membranfiltration getestet, das aber aufgrund des schnellen Zusetzens der Membranporen in der Filtration von Gärrestzentraten nicht anwendbar ist. Eine fluiddynamische Optimierung der Oberflächenstruktur der Membranplatten führte zu einer deutlichen Verbesserung. Trotz deutlicher Steigerung der erzielbaren Membranflüsse, stellt das entwickelte Verfahren im Vergleich zur Crossflow-Filtration in trocken aufgestellten Rohrmodulen dennoch keine Alternative dar.