AiF-FV-Nummer 22824
Entwicklung eines Computerprogramms zur Vorhersage der zeitabhängigen Partikelabscheidung in Tiefenfiltern
Status & Laufzeit
Laufend: 01.03.2023 bis 28.02.2025
Forschungsstellen
Technische Universität Dortmund Fakultät Bio- und Chemieingenieurwesen Lehrstuhl Feststoffverfahrenstechnik
, 44221 Dortmund
http://www.fsv.bci.tu-dortmund.deRIF Institut für Forschung und Transfer e. V.
Joseph-von-Fraunhofer-Straße 20, 44227 Dortmund
http://www.rif-ev.de
Zusammenfassung
Die Aufreinigung von Atemluft in Tiefenfiltern zur Abtrennung von Krankheitserregern und Feinstaub hat in den letzten Monaten verstärkt an Aufmerksamkeit gewonnen. Hierdurch zeigten sich neue gesellschaftliche Anforderungen sowie aktuelle politische Ansprüche hinsichtlich der Luftqualität und der Nachhaltigkeit der Luftaufbereitung. Die Tiefenfiltration ist die häufigste angewandte Technik zur Luftreinhaltung. In diesem Projekt werden Filtermaterialien unter Verwendung tomographischer Methoden charakterisiert, was Grundlage für eine 1D-Modellierung ist. Hierzu wird die Partikeleinlagerung im Filter sowohl zeit- als auch ortsaufgelöst quantifiziert. Das resultierende Filtrationsmodell wird für die Vorhersage der Filtrationskinetik in eine Software implementiert und mit experimentellen Daten validiert. Insbesondere durch die Verwendung eines Röntgenmikroskops mit hoher räumlicher Auflösung (bis zu 70nm) werden neue experimentelle Daten zur Partikelabscheidung innerhalb des Filters erhoben, die zur Optimierung der verwendeten Modelle herangezogen werden. Die entwickelte Software wird sich durch ihre einfache Bedienbarkeit und geringe Anforderung an Rechenleistung sowie die sehr schnelle Bereitstellung der Ergebnisse auszeichnen. Damit wird insbesondere kleinen und mittelständischen Unternehmen ein alternatives Werkzeug gegeben, mit dem die Auswahl und Optimierung von Filtermaterialien sowie die Auslegung von Filtrationsanlagen unterstützt werden kann.
Förderhinweis
Das Forschungsvorhaben der Forschungsvereinigung Umwelttechnik wird / wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.