Reinigungsleistung von Membranbelebungsanlagen bezüglich ...

Reinigungsleistung von Membranbelebungsanlagenbezüglich hygienischer Parameter Seite 24Als mögliche Ursachen für Verblockungen kommen die im Folgenden dargestellten Faktoren inBetracht:∗ Ablagerung sehr feiner Partikel bzw. mineralische Ausfällungen auf der Membranoberfläche(Scaling): Durch die Trenneigenschaften der Membran kommt es zu einerAufkonzentrierung an der Membranoberfläche.∗ Adsorption makromolekularer bzw. kolloidaler Stoffe (kolloidales Fouling), z.B. Proteine:Dieser Prozess findet sowohl an der Membranoberfläche als auch derMembraninnenfläche statt und führt zu einer Verringerung der Porengröße.∗ Adhäsion und Wachstum von Mikroorganismen (biologisches Fouling): Beiausreichendem Nährstoffangebot können Mikroorganismen auf der Membranoberflächewachsen.Wie in Kapitel 6.3 dargestellt, wurden die maximal zulässigen Unterdrücke mehrmals erreicht.Wenn die Membranen bzgl. ihres maximal zulässigen TMP an ihrer Grenze waren, wurde alserste Maßnahme der Flux reduziert, was sofort zu einer Reduzierung des anstehenden TMPführte. Diese Variante wurde während des Versuchszeitraums mehrmals angewendet. Dadurchkommt es jedoch zu einer Verlängerung der gesamten Filtrationsphase, und damit zu erhöhtenSauerstoffkonzentrationen im Reaktor. Wenn die negativen Effekte (zu hoherTransmembrandruck, zu lange Filtration) nicht mehr tolerierbar waren, wurde eine Reinigung derMembranen durchgeführt.Diese erfolgte in einem separaten Behälter (ex-situ), in dem die vorerst nur oberflächlichmechanisch gereinigten Membranen laut den Herstellerangaben chemisch gereinigt wurden. Einevon den Membranherstellern empfohlene Zwischenreinigung durch Rückspülen mit Chemikalienim laufenden Betrieb (in-situ) kam wegen der Gefahr der Beeinträchtigung des Belebtschlamms -und damit der Untersuchungen - durch diese Chemikalien nicht in Frage.Tabelle 5 Membranreinigungen/-tausch (siehe dazu auch Kapitel 6.3; Ultra L1 =Ultrafiltrationsmembran der Linie 1, Mikro L1 = Mikrofiltrationsmembran der Linie 1;Mikro L2 = Mikrofiltrationsmembran der Linie 2)Datum Art der Wartung Membran17.12.2008 Ex-situ-Reinigung auf Biofouling Ultra L1 / Mikro L221.01.2009 In-situ-Reinigung auf Biofouling Mikro L226.02.2009 Ex-situ-Reinigung auf Biofouling Ultra L1 / Mikro L223.07.2009 Ex-situ-Reinigung auf Biofouling und Scaling Ultra L1 / Mikro L204.08.2009 Membrantausch Ultra L128.09.2009 Ex-situ-Reinigung auf Biofouling Ultra L101.10.2009 Ex-situ-Reinigung auf Biofouling Ultra L1 und Permeatlinie L108.10.2009 Ausbau Ultra L109.10.2009 Einbau Mikro L1Als Reinigungsstrategie wurde hauptsächlich die Beseitigung von Biofouling (mitNatriumhypochlorit NaOCl und Natronlauge NaOH) angewendet. Wobei der ersteReinigungstermin am 17.12.2008 für beide Membrantypen notwendig war. Der Grund war dieEinfahrphase mit sehr instabilen Verhältnissen im Reaktor und einem dadurch resultierendenkolloidalen Fouling.Am 21.01.2009 wurde versucht eine In-situ-Reinigung der Mikro L2 durchzuführen. Dazu wurdejedoch statt der geforderten Chemikalien (NaOCl mit NaOH) das für Mikroorganismen inEndbericht Kapitel 4 April 2010