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Polyether sulfone Multibore® ultrafiltration membranes were modified using polyelectrolyte multilayers via the layer-by-layer (LbL) technique in order to increase their rejection capabilities towards salts and antibiotic resistance genes. The modified capillary membranes were characterized to exhibit a molecular weight cut-off (at 90% rejection) of 384 Da. The zeta-potential at pH 7 was −40 mV. Laboratory tests using single-fiber modified membrane modules were performed to evaluate the removal of antibiotic resistance genes; the LbL-coated membranes were able to completely retain DNA fragments from 90 to 1500 nt in length. Furthermore, the pure water permeability and the retention of single inorganic salts, MgSO4, CaCl2 and NaCl, were measured using a mini-plant testing unit. The modified membranes had a retention of 80% toward MgSO4 and CaCl2 salts, and 23% in case of NaCl. The modified membranes were also found to be stable against mechanical backwashing (up to 80 LMH) and chemical regeneration (in acidic conditions and basic/oxidizing conditions).

Im Rahmen des Forschungsprojektes MABMEM werden neue, leistungsfähige Membranen für eine nachhaltige Wasserwirtschaft entwickelt. Die Leistungsfähigkeit der Membranen wird in vergleichenden und standardisierten Foulingtests sowie in Bezug auf die Abtrennung von Spurenverunreinigungen im Labormaßstab evaluiert. Sieben Kandidaten werden derzeit in Demonstratorversuchen mit Realwassermatrix in einem Wasserwerk zur direkten Aufbereitung eines Talsperrenwassers ohne vorherige Flockung über einen Zeitraum von 6 Monaten getestet. Im Anschluss werden die neuen Membranmaterialien mit dem Ablauf einer Kläranlage betrieben.