Technische Hochschule Nürnberg
Sauberes Wasser dank optischer Sensoren
Sauberes Wasser ist lebenswichtig – und somit auch die Aufbereitung von Frischwasser. Die TH Nürnberg hat nun einen Sensor entwickelt der die Membranfilter der Aufbereitungsanlagen, überwacht und rechtzeitig vor Verschmutzung warnt.
Frischwasser in gleichmäßig guter Qualität wird bei der Herstellung von Lebensmitteln sowie für viele chemische und technische Industrieprozesse benötigt. Dies wird häufig durch Aufbereitungsanlagen zur Wasserenthärtung und Entsalzung realisiert, die mit einem Membranfilter und dem Prinzip einer umgekehrten Osmose arbeiten. Mögliche Ablagerungen auf der Membran (sog. Membran-Fouling) erfordern die Reinigung der Membran oder einen vorsorglichen Membranwechsel.
Im Forschungsprojekt »POF_MEM: POF-Foulingsensor für Membranen zur Wasseraufbereitung« erforscht das Polymer Optical Fiber Application Center (POF-AC) der TH Nürnberg unter der Projektleitung von Prof. Dr.-Ing. Rainer Engelbrecht eine Sensortechnologie zur Vermeidung von Ablagerungen in membranbasierten Wasseraufbereitungsanlagen.
»Unser Ziel ist es, die Prozessführung in Wasseraufbereitungsanlagen wirtschaftlicher zu machen und zugleich die ökologischen Ressourcen zu schonen. Davon profitieren sowohl Menschen als auch die Umwelt. Dazu planen wir gemeinsam mit den Kollegen von der TUM und unseren Industriepartnern einen innovativen optischen Sensor zu entwickeln, der buchstäblich Licht ins Dunkel dieser Membranmodule bringt,« erklärt Prof. Engelbrecht.
Jobangebote+ passend zum Thema
Licht an, Licht aus
Das Forschungsteam untersucht in diesem Kontext einen Sensor, der auf der Leitung von Licht in polymeren optischen Fasern beruht. Wird der Mantel einer solchen Faser bereichsweise entfernt und die Faser in das Membranfiltermodul eingelegt, so kommt das Wasser in direktem Kontakt mit dem lichtführenden Kern. Wenn sich Ablagerungen auf Membran und dem Kern der optischen Faser bilden, wird die Lichtleitung behindert. Dies ist durch die Messung der übertragenen Lichtmenge zu erkennen.
Für eine zuverlässige Funktion verbessert das Forschungsteam in diesem Projekt die Geometrie und die Struktur der faseroptischen Sensoren, entwickelt eine stabile Optoelektronik und klärt wasserchemische Fragen. Anschließend testen die Forscherinnen und Forscher das Sensorsystem unter realitätsnahen Bedingungen im Umfeld einer Brauerei. Der Einsatz des Sensors kann nach diesem Projekt auf verschiedenste Membransysteme übertragen werden, darunter fallen vor allem die Meerwasseraufbereitung sowie die Ultra- und Mikrofiltration.
Gefördert wird das Projekt von der Bayerischen Forschungsstiftung mit insgesamt 398.900 Euro, davon erhält die TH Nürnberg 214.300 Euro.
Lesen Sie mehr zum Thema
Das könnte Sie auch interessieren
IR-Sensoren und photonische ICs
Gase und Flüssigkeiten kostengünstig aufspüren
Bildverarbeitungssensoren von EVT
Beliebig erweiterbarer Befehlssatz
Unitronic
Neue Sensor-Funkmodule von Radiocrafts
Gas Sensing Solutions
Wachstumsmarkt CO2-Sensoren für Tiefkühltruhen
Universität des Saarlandes
Geisterfahrer rechtzeitig erkennen
