Laser-induzierte Graphen-Feedspacer für energieeffiziente Entsalzung

#Feedspacer #LIG #antifouling
Das Netz ist Teil eines Wickelmoduls für Brackwasseraufbereitung. Das Modul ist ca. 30 cm lang und die dunkle Beschichtung des Netzes ist eine elektrisch leitfähige laserinduzierte Graphen Beschichtung.
Polymernetz mit einer elektrisch leitfähigen Kohlenstoffbeschichtung aus LIG-Material.

Laserinduzierte Graphenbeschichtungen mit antimikrobiellen Eigenschaften, die Feedspacer in Membranfiltrationsmodulen vor mikrobieller Verkeimung schützen. Aufgrund der Leitfähigkeit der Beschichtungen können elektische Ströme angelegt werden, um die Antifouling-Effizienz zu verbessern.

Laser-induziertes Graphen (LIG) ist ein leitfähiges Kohlenstoffmaterial welches auf verschiedenen Polymeren als dünne Schicht mittels Laserbestrahlung hergestellt werden kann. Der Prozess ist sehr kostengünstig da nur geringe Mengen elektrischer Energie verwendet werden und umweltfreundlich im Vergleich zu anderen Graphenherstellungsverfahren, da es ohne Lösungsmittel oder Säuren funktioniert und keine Abfälle verursacht. Die Methode ist außerdem sehr nachhaltig, da auch recycelte Polymere verwendet werden können. Das gezeigte LIG Material wurde als Farbe aufgezogen. Diese Beschichtungsformulierung kann kommerzialisiert werden. Um die Anwendbarkeit der Materialien für Beschichtungen zu demonstrieren, wurde ein Membranfiltrationsmodul mit der LIG-Farbe beschichtet und ein reduziertes mikrobielles Wachstum wurde sowohl auf dem Spacer, als auch auf der angrenzenden Membran gezeigt. Der innovative Charakter des Produktes beinhaltet die Erzeugung von elektrisch leitfähigen Feedspacern, deren Bestromung den Antifoulingeffekt noch verstärkt. Die Methode kann in der Wasserfiltration oder -aufbereitung eingesetzt werden und reduziert dabei die Verkeimungsgefahr beispielsweise für Trinkwassererzeugung mit niedriger Keimbelastung.

BMBF-Förderkennzeichen: 02WIL1487

Wasser­ressource: Abwasser, Aufbereitetes Wasser, Grundwasser, Oberflächenwasser, Prozesswasser, Regenwasser, Salzwasser, Trinkwasser
Produkttyp:
  • Technologien & Verfahren
TRL: 4
    TRL (Technology Readiness Level)
  • TRL 1 - Grundprinzipien beobachtet
  • TRL 2 - Technologiekonzept formuliert
  • TRL 3 - Experimenteller Nachweis des Konzepts
  • TRL 4 - Technologie im Labor überprüft
  • TRL 5 - Technologie in relevanter Umgebung überprüft (bei Schlüsseltechnologien im industrieorientierten Umfeld)
  • TRL 6 - Technologie in relevanter Umgebung getestet (bei Schlüsseltechnologien im industrieorientierten Umfeld)
  • TRL 7 - Test eines System-Prototyps im realen Einsatz
  • TRL 8 - System ist komplett und qualifiziert
  • TRL 9 - System funktioniert in operationeller Umgebung (bei Schlüsseltechnologien oder Raumfahrt wettbewerbsfähige Fertigung)
Anwendungs­sektor: Industrie, Landwirtschaft, Naturraum Wasser, Städte und Kommunen, Wasserwirtschaft
Fördermaßnahme: DE-IL-WaTec
Projekt: LIG-Feedspacer

Kontakt und Partner


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  • Ruhr-Universität Bochum,
  • Universitätsstraße 150,
  • 44801 Bochum Bochum
https://www.ruhr-uni-bochum.de/de
Axel Rosenhahn
  • axel.rosenhahn@rub.de

Zuckerberg Institute for Water Research, Department of Desalination and Water Treatment, Ben-Gurion University of the Negev,
Ben Gurion
Ruhr-Universität Bochum,
Bochum

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