Die Membrantechnologie wird in der Lebensmittel-, Getränke- und Pharmaindustrie in großem Umfang für die Reinigung von Wasser, für Inhaltsstoffe, Wiederverwendung und Recycling eingesetzt. Diese Systeme bieten zwar zuverlässige und konsistente Ergebnisse, doch sind eine ordnungsgemäße Wartung und Überwachung von entscheidender Bedeutung, um Probleme wie das Biofouling der Membran zu vermeiden, das zu einer Reihe von Problemen führen kann.
Laut einem Artikel der Zeitschrift Membranes aus dem Jahr 2012 mit dem Titel „Biofouling of Water Treatment Membranes: A Review of the Underlying Causes, Monitoring Techniques, and Control Measures“ sind fast 50 % der Fouling-Probleme in Nanofiltrations- und Umkehrosmoseanlagen auf Biofouling zurückzuführen.
Dies hat u. a. folgende Konsequenzen:
Es gibt eine ganze Reihe von Faktoren, die beeinflussen, wie gut Organismen an einer bestimmten Membran haften, wie aus der nachstehenden Tabelle hervorgeht:
Eine ordnungsgemäße Systemüberwachung ist entscheidend für die frühzeitige Erkennung von Biofouling auf Membranen und die Vermeidung seiner schädlichen Auswirkungen. Die folgenden Parameter sollten ständig überwacht werden:
Vor den Membransystemen werden Vorbehandlungstechnologien eingesetzt, um die biologische Belastung zu reduzieren und die Häufigkeit und Schwere des Biofoulings zu verringern. Zu den gängigsten Vorbehandlungstechnologien gehören:
Die UV-Desinfektion ist eine wartungsarme Online-Lösung zur Überwachung der Systemleistung, die zahlreiche Vorteile gegenüber Chlorung und Ozonierung bietet. Im Gegensatz zu diesen Oxidationsmitteln erfolgt bei UV keine Oxidation, sondern eine Bestrahlung, so dass keine Rückstände auf der Membranoberfläche oder Nebenprodukte wie NDMA, THM, HAA und Bromate entstehen. Außerdem bietet die UV-Desinfektion den zusätzlichen Vorteil, dass das System in Echtzeit überwacht werden kann, um sicherzustellen, dass es ordnungsgemäß funktioniert.
Biofouling ist ein häufiges Problem, das die Leistung von Membransystemen in der Lebensmittel-, Getränke- und Pharmaindustrie negativ beeinflussen kann. Die Überwachung von Parametern und der Einsatz wirksamer Vorbehandlungstechnologien können dazu beitragen, dieses Problem zu minimieren. Die UV-Desinfektion ist die beste Wahl unter den verfügbaren Vorbehandlungsoptionen, da sie wartungsarm ist, die Systemleistung online überwacht wird und keine Rückstände auf der Membranoberfläche oder Nebenprodukte entstehen.
Eine vollständige Kopie des Artikels „Biofouling of Water Treatment Membranes: A Review of the Underlying Causes, Monitoring Techniques, and Control Measures“ ist zu finden unter: https://www.sciencetheearth.com/uploads/2/4/6/5/24658156/2012_nguyen_biofouling_of_water_treatment_membranes.pdf
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