Christine Kleffner und Nicolas Kruse präsentieren ihre Forschungsergebnisse in Singapur
Die TH Köln und das Forschungsinstitut STEPs möchten es Ihren Promovierenden regelmäßig ermöglichen, sich mit der internationalen Scientific Community Ihres Fachs zu vernetzen und auszutauschen. Aus diesen Grund förderten das Forschungsinstitut und die Hochschule die Reise der beiden STEPs-Promovierenden Christine Kleffner und Nicolas Kruse zur „2nd International Conference on Desalination using Membrane Technology“ in Singapur. Hier konnten Frau Kleffner und Herr Kruse ihre Arbeit an einem Hybridverfahren zur energieeffizienten Aufkonzentrierung von Salzlösungen einem breiten internationalen Fachpublikum vorstellen.
Ausgang ihrer Forschung sind die weltweiten Bestrebungen, das Einleiten von salzhaltigen Abwässern einzuschränken sowie die produktionsintegrierten Aufbereitungsprozesse zu intensivieren. Dies dient vor allem der Schließung der Wasserkreisläufe und damit der notwendigen Ressourcenschonung und -effizienz. Insbesondere im asiatischen Raum werden teilweise schon jetzt Auflagen erhoben, die den so genannten „Zero Liquid Discharge“ fordern. Das heißt, dass Wasserströme prozessintern vollständig im Kreislauf geführt werden müssen und entstehender Abfall ausschließlich aus Feststoffen bestehen darf.
Bei Salzlösungen stellt die energieeffiziente Aufkonzentrierung im Bereich hoher Konzentrationen ein bislang ungelöstes Problem dar. Bei der etablierten und vergleichsweise effizienten Technologie der Umkehrosmose sind die erreichbaren Konzentrationen durch den osmotischen Druck stark limitiert. Die klassische Eindampfung hingegen, hat einen enormen Energiebedarf der ökonomisch und ökologisch kaum tragbar ist.
Das Hybridverfahren, an dem die Arbeitsgruppe von Herr Prof. Braun forscht, kombiniert die Hochdruck-Umkehrosmose (HP-RO) mit der Vakuum Multi-Effekt-Membrandestillation (V-MEMD). Durch den Einsatz der Hochdruck-Umkehrosmose kann ein großer Teil des Wassers energieeffizient abgetrennt werden. Die verbleibende Lösung wird anschließend mit der V-MEMD bis zur Sättigung aufkonzentriert. Das V-MEMD-Verfahren benötigt pro abgetrennter Wassermenge zwar deutlich mehr Energie, diese kann aber häufig durch Prozessabwärme bereitgestellt werden.
Der Vortrag stieß beim internationalen Publikum auf viel Interesse. Das umfangreiche positive Feedback ermöglichte im Verlauf der viertägigen Konferenz viele neue Kontakte und brachte in zahlreichen Diskussionen wertvolle Erkenntnisse. Somit erwies sich die Präsentation der Arbeit als voller Erfolg für die beiden Forscher der TH Köln.