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Dielektrophoretische Filter zur Partikelseparation und deren beispielhafte Anwendung zur Entfernung von Mikroplastik aus in der Reinigungsbranche anfallenden Abwässern

IGF 22990 N

Ziel des Projekts ist ein dielektrophoretischer Filter, der die Abtrennung eines breiten Spektrums an Polymerpartikeln bzw.

Mikroplastik (z.B. breite Partikelgrößenverteilung, Form, Dichte, Ladung) aus wässrigen Medien (z.B. Ab- oder Prozesswasser) in einem Filtrationsschritt ermöglicht.

Als Filtermedium werden spezielle Tuftingstrukturen entwickelt, in deren Nutzschicht neben nichtleitenden inelastischen Garnen aus anorganischen Materialien (z.B. Glas) in regelmäßigen Abständen elektrisch leitende Garne (z.B. Edelstahlfasergarne) als Elektroden eingebracht werden.

Geeignete Tuftingstrukturen und Filtermodule sind zu designen und zur dielektrophoretischen Partikelrückhaltung im Filtermedium geeignete Verfahrensparameter (Wechselspannung, Frequenz, Flussrate, Spülintervalle) zu erforschen.

Da die Partikelrückhaltung in „Feldkäfigen“ (Feldmaxima bzw. -minima) erfolgt, kann die Porenweite des Filtermediums bei dielektrophoretischer Filtration deutlich größer sein als der Durchmesser zurückzuhaltender Partikel.

Daher sind solche Filter kaum von Fouling betroffen und weisen einen sehr geringen Druckverlust auf.

Das IGF-Pro­jekt 22990 N der For­schungs­ver­ei­ni­gun­g Eu­ro­päi­sche For­schungs­ge­mein­schaft Rei­ni­gungs- und Hy­gie­ne­tech­no­lo­gie e.V., Cam­pus Fich­ten­hain 11, 47807 Kre­feld, wird im Rah­men des Pro­gramms zur För­de­rung der in­dus­tri­el­len Ge­mein­schafts­for­schung und -ent­wick­lung (IGF) vom Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Wirt­schaft und Kli­ma­schutz auf­grund eines Be­schlus­ses des Deut­schen Bun­des­ta­ges ge­för­dert.