Im Rahmen von Pilotuntersuchungen mittels Hohlfaser-Nanofiltrationsmembranen wird der PFAS-Rückhalt in Abhängigkeit von der jeweiligen Wassermatrix und den Betriebsbedingungen ermittelt.
Zur Einhaltung der in der neuen Trinkwasserverordnung (TrinkwV 2023) aufgeführten Grenzwerte für die Gruppen von PFAS, Summe PFAS-20 und PFAS-4 bei den betroffenen Wasserversorgungen, stellt die Membranfiltration über Hohlfaser-Nanofiltrationsmembranen (NF) ein zukünftig weiteres mögliches Verfahren zur PFAS-Entfernung dar.
Vorteile der Technologie gegenüber bestehenden Verfahren sind unter anderem die nicht erforderliche Nachbehandlung des Permeats, da dieses noch Mineralien des unbehandelten Wassers enthält und direkt als Trinkwasser genutzt werden kann. Bei der Entfernung von PFAS über Umkehrosmosemembranen (UO) ist hingegen eine Nachbehandlung, beispielsweise über eine Aufhärtung, erforderlich, um das Wasser als Trinkwasser verteilen zu können.
Neben der Entfernung von PFAS können mit Hohlfaser-Nanofiltrationsmembranen außerdem weitere Aufgaben erfüllt werden, darunter die Entfernung partikulärer Wasserinhaltsstoffe (Mikroorganismen, Trübung) und höhermolekularer Substanzen. Infolge der geringen Salzrückhaltung der Membranen für einwertige Ionen und der Cross-Flow-Betriebsweise wird die Konzentrationspolarisation an der Membranoberfläche verringert, wodurch gegebenenfalls auf die Zugabe von Antiscalants verzichtet werden kann und die Problematik der Konzentratentsorgung entschärft wird.
Im Rahmen des Projekts KapillO-PFAS wird die PFAS-Elimination mittels Hohlfaser-Nanofiltrationsmembranen zunächst mit Hilfe eines Labor-Teststands untersucht und anschließend im Rahmen von Untersuchungen mit halbtechnischen Anlagen erprobt. Zur Verifizierung der in den Labortests ermittelten Rückhalte wird eine halbtechnische Versuchsanlage mit dem Hohlfasermembrantyp an fünf verschiedenen Standorten für jeweils drei Monate betrieben, um den Einfluss der Wassermatrix sowie die Veränderung des Rückhalts im Langzeitbetrieb zu bestimmen.
Es werden Aussagen zum Rückhalt von PFAS und ausgewählter Ionen, möglicher Betriebsweisen und Ausbeuten, resultierende Filtrat- und Konzentratbeschaffenheiten und das Erfordernis des Einsatzes von Antiscalant sowohl im Labor- als auch im Langzeitbetrieb erzielt.
