Einfluss organischer Substanz auf die Leistung von Membranen

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1 Agrartechnische Forschung 11 (25) Heft 5, S Einfluss organischer Substanz auf die Leistung von Membranen Winfried Reimann und Jürgen Kern Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e. V., Potsdam In der Nahrungsmittelindustrie fallen beträchtliche Abwassermengen an. Kreislaufverfahren mittels Membrantechnik stellen aussichtsreiche Lösungen zur Kosteneinsparung dar, die jedoch auch mit Problemen verbunden sind. Das bei der Behandlung von Obst und Gemüse sowie bei der Verarbeitung von Milch und der Schlachtung von Rindern und Schafen anfallende Abwasser kann durch gelöste organische Stoffe stark verunreinigt sein. Mit zunehmender organischer Belastung, gemessen als Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB), verringern sich bei der Abwasseraufbereitung der Filtrat- bzw. Permeatfluss der Membranen für Mikro-/Ultrafiltration und Umkehrosmose sowie die Selektivität der Umkehrosmosemembranen. Zur Aufbereitung von Melkhausabwasser (CSB = 984 mg/l) ist eine Mikrofiltration mit nachfolgender Umkehrosmose ausreichend, um die geforderten Einleitbedingungen zu unterschreiten und Prozesswasser für eine Wiederverwendung zu gewinnen. Für die Aufbereitung von Schlachthofabwasser (CSB = mg/l) erhöht sich dagegen der Aufwand um eine zweite Umkehrosmosestufe. Die Versuchsergebnisse stellen erste Richtwerte dar. Die Auslegung einer Betriebsanlage setzt weiterführende Versuche im größeren räumlichen und zeitlichen Maßstab voraus. Schlüsselwörter Abwasserbehandlung, Membranverfahren, Mikrofiltration, Ultrafiltration, Umkehrosmose, Wasserwiederverwendung Einleitung Durch einen weltweit steigenden Trinkwasserbedarf wird es in Zukunft immer wichtiger, den Kreislauf zwischen Abwasser und Trinkwasser zu schließen und eine nachhaltige Bewirtschaftung der Ressource Wasser zu gewährleisten. Die Nahrungsmittelindustrie gehört noch immer mit zu den Hauptquellen umweltrelevanter Emissionen. Typische Begleiterscheinungen der Lebensmittelproduktion sind Abwässer mit hohen Gehalten an biologisch meist gut abbaubaren organischen Verbindungen sowie der Anfall von festen und pastösen Rückständen. Besonders bei der Verarbeitung von Obst und Gemüse (Waschen, Schälen, Sortieren, Blanchieren, Kühlen, Reinigen und Desinfizieren), wo die Nachfrage in den letzten Jahren ständig gestiegen ist, wird sehr viel Wasser verbraucht. Den daraus resultierenden ökologischen Problemen wird bis heute vorwiegend durch End-of-pipe-Techniken begegnet und Verwertungstechniken sind bislang kaum verbreitet [1]. Effiziente Kreislaufverfahren mittels Membrantechnik sind für viele wasserintensive Produktionsstätten aufgrund der Möglichkeit zur Kosteneinsparung von großem Interesse. Ihre Wirtschaftlichkeit und sichere Funktion konnte bereits mehrfach nachgewiesen werden [2]. Dem Einsatz der Membranverfahren sind jedoch auch Grenzen gesetzt. Ein besonderes Problem stellt die Ablagerung von anorganischen (Scaling) und organischen Stoffen (Fouling) sowie Mikroorganismen (Biofouling) auf der Membranoberfläche sowie in ihren Poren dar [3]. Fouling führt zu einer verminderten Effektivität der Membran, so dass der Filtrat- bzw. Permeatfluss [4] abnimmt, der Rückhalt von Inhaltsstoffen sich verändert und die Kosten für Reinigungsmittel und Energie ansteigen [5-7]. Erfahrungen aus der Praxis mit kommunalem Abwasser [8], mit Abwasser aus der Gemüseindustrie [9], der Textilindustrie [1-11] und der Trinkwasseraufbereitung [12] haben gezeigt, dass geringe Konzentrationen von organischen Inhaltsstoffen im Zulauf zur Membrananlage auch nur einen geringen Einfluss auf den Filtrat- bzw. Permeatfluss und die Selektivität ausüben. Dies konnte durch eigene Untersuchungen bestätigt werden [13-15]. Damit ergeben sich für niedrig belastete Abwässer, wie sie teil- 155

2 W. Reimann und J. Kern weise bei der Verarbeitung von Obst und Gemüse anfallen, aussichtsreiche Möglichkeiten für eine Aufbereitung durch Membranen und einen Wiedereinsatz als Prozesswasser. Dieser Beitrag fasst den Einfluss gelöster organischer Substanzen, ausgedrückt durch den Chemischen Sauerstoffbedarf (CSB), auf den Einsatz der Membranverfahren Mikrofiltration (MF), Ultrafiltration (UF) und Umkehrosmose (RO) bei der Aufbereitung von Abwässern aus der Obst- und Gemüseproduktion sowie bei der Verarbeitung von Milch und der Schlachtung von Rindern und Schafen zusammen. Gleichzeitig wird eine Reihenschaltung von Membranverfahren hinsichtlich der Auswirkungen des Foulings auf die Stoffkonzentrationen des zu reinigenden Abwassers untersucht. Das Ziel ist dabei die Wiedergewinnung von Prozesswasser mit einer Qualität, die den Deutschen Mindestanforderungen für Abwasserinhaltsstoffe zum Einleiten in ein Gewässer entspricht. Material und Methoden Für die Untersuchungen zur MF und UF kamen keramische Rohrmembranen zum Einsatz. Die charakteristischen Werte der Membranen sind in der Tabelle 1 aufgeführt. Die Untersuchungen zur Umkehrosmose erfolgten mit dem Filtrat aus der MF bzw. UF. Für diese Versuche wurden Wickelmodule eingesetzt (Tabelle 2). Die Versuchsdurchführung zur RO war die gleiche wie bei der MF/UF. Die eingesetzten Abwässer, die eine unterschiedliche Konzentration an CSB aufwiesen, wurden vor den Untersuchungen zur Membranfiltration durch Tabelle 2: Kennwerte der Membranen für Umkehrosmose. Parameter Umkehrosmosemembranen Bezeichnung TW3-254 SW3HR-2521 Material Polyamid Polyamid Hersteller Dow Europa Dow Europa Ausbeute, % 15 4 Salzrückhaltung, % 99, 99,4 Rohrdurchmesser, mm Rohrlänge, mm Filterfläche, m² 2,6 1,4 Sedimentation von absetzbaren Stoffen befreit. Die zur Auswertung für die MF herangezogenen Membranen aus unterschiedlichen Materialien wiesen die gleiche Trenngrenze auf und wurden bei gleichem transmembranen Druck betrieben. Für die UF und RO kamen für verschiedene Abwässer die gleichen Membranen bei jeweils gleichen Drücken zum Einsatz. Die Untersuchungen wurden in einer Technikumsanlage der Fa. UFI-TEC GmbH Oranienburg () mit auswechselbaren Modulen und Membranen durchgeführt, wie im Bild 1 schematisch dargestellt. Die Anlage wurde im Umpumpverfahren betrieben. Das Filtrat/Permeat wurde zunächst für zwei Stunden in den Vorlagebehälter zurück geführt (konstante Zulaufkonzentration) und anschließend abgeleitet (Konzentrierung). Die Temperatur wurde mit einem Wärmetauscher konstant zwischen 3 und 35 C gehalten. Der transmembrane Druck ergab sich aus dem absoluten Druck des Konzentrats am Zulauf und am Ablauf sowie am Filtratablauf der Membran. Die Über- Tabelle 1: Kennwerte der Membranen für Mikro- und Ultrafiltration. Parameter Mikrofiltration Ultrafiltration Bezeichnung Al-,1 SiC-,1 Al-,1 SiC-,5 Material Al 2 O 3 SiC Al 2 O 3 SiC Hersteller atech atech TAMI atech Trenngrenze, nm Rohrdurchmesser, mm Rohrlänge, mm Anzahl der Kanäle Filterfläche, m²,12,5,2,5 156

3 Agrartechnische Forschung 11 (25) Heft 5, S Zulauf Rückführung Konzentrat Filtrat/ Permeat Membran Bild 1: Versuchsaufbau für Mikro-/Ultrafiltration und Umkehrosmose. strömgeschwindigkeit wurde aus Fließgeschwindigkeitsmessungen ermittelt. Sie ergab sich aus dem eingestellten Druck und betrug bis zu 6,3 m/s. Zur Messung der Temperatur diente das Messgerät PT1, Genauigkeit ±,1 C (Widerstandsmessung). In vorgegebenen Zeitabständen wurden Proben gezogen und die Messwerte registriert. Von den Proben der einzelnen Komponenten wurden die Konzentration des Chemischen Sauerstoffbedarfs (CSB), des biologischen Sauerstoffbedarfs (BSB 5 ), des Ammoniumstickstoffs (NH 4 -N) und des Gesamtphosphors (TP) nach DIN/Deutsche Einheitsverfahren bestimmt. Da die Versuchszeiten durch die vorhandenen Abwassermengen begrenzt waren und für die einzelnen Abwässer unterschiedlich ausfielen, sind die Mittelwerte der Filtrat-/Permeatflüsse nach der jeweils niedrigsten Versuchszeit der gegenübergestellten Abwässer berechnet worden. Nach jedem Versuch erfolgte zunächst eine Spülung der Membran mit destilliertem Wasser. Danach wurde sie mit einer Ultrasil P3-Lösung (Henkel, Eurolabor, 1 g/l) bei 5 C gereinigt und mit destilliertem Wasser bis nahe der Neutralität gespült. Nach diesem Verfahren konnte der anfängliche Wasserfluss immer wieder erreicht werden. Resultate und Diskussion Mikrofiltration 1) Abwasser aus der Milchwirtschaft In einem Melkhaus fallen bei der Produktion von Milch täglich bis zu 25 m³ Abwasser mit einer organischen Belastung von 984 mg CSB/l an. Bei der Behandlung des Abwassers durch Mikrofiltration mit der Al-,1-Membran (atech, Trenngrenze: 1 nm) bei einem Druck von 2 bar fällt der Filtratfluss in den ersten zwei Stunden bei gleichbleibender Zulaufkonzentration zunächst stark ab. Die Reduzierung des Filtratflusses wird überwiegend durch Deckschichtbildung von nicht absetzbaren anorganischen und organischen Inhaltsstoffen des Abwassers auf der Membranoberfläche und in ihren Poren hervorgerufen (Scaling und Fouling). Durch Konzentrierung des Abwassers infolge der Filtratabführung ist eine weitere Abnahme des Filtratflusses zu verzeichnen, die jedoch nach etwa 5 Stunden abgeschlossen ist. Die Überströmung der Membran reicht anschließend aus, um eine weitere Belagbildung auf der Membran zu verhindern (Bild 2). Es stellt sich ein Gleichgewicht zwischen der Belagbildung und der Belagentfernung infolge der Überströmung ein. Für dieses Abwasser ergibt sich für einen Versuchszeitraum von 6,8 Stunden - bezogen auf Schlachthofabwasser - ein mittlerer Filtratfluss von 219 l/m²*h. Filtratfluss l/m²*h Milch Möhren Schlachthof Bild 2: Filtratfluss während der Mikrofiltration verschiedener Abwässer aus der Verarbeitung von Milch und Möhren sowie von Schlachthofabwasser (Trenngrenze: 1 nm; Druck: 2 bar). 2) Möhrenwaschwasser Bei der Verarbeitung von Möhren fallen im Waschprozess Abwassermengen an, die bis zum doppelten der eingesetzten Rohware betragen können. Das Abwasser ist gegenüber dem Abwasser aus der Milchwirtschaft durch organische Inhaltsstoffe stärker belastet (CSB-Konzentration: mg/l). Bei der Mikrofiltration dieses Abwassers mit der Keramikmembran SiC-,1 mit der gleichen Trenngrenze von 1 nm wie für das Abwasser aus der Milchwirtschaft und dem Druck von 2 bar ergibt sich für 157

4 W. Reimann und J. Kern den Filtratfluss ein ähnlicher Verlauf wie für Melkhausabwasser. Durch die höhere organische Belastung des Möhrenwaschwassers wird der mittlere Filtratfluss, bezogen auf die geringere Versuchszeit des zum Vergleich herangezogenen Schlachthofabwassers, auf 188 l/m²*h reduziert (Bild 2). 3) Schlachthofabwasser Bei der Schlachtung von Rindern und Schafen fällt Abwasser an, das gegenüber dem Abwasser aus der Milchwirtschaft und dem Möhrenwaschwasser organisch noch höher belastet ist (CSB-Konzentration: mg/l). Dies hat zur Folge, dass bei einer Trenngrenze von 1 nm (Membran Al-,1 TAMI) die Permeabilität weiter abnimmt. Der mittlere Filtratfluss reduziert sich auf 162 l/m²*h (Bild 2). Bild 3 zeigt die Abhängigkeit zwischen CSB-Konzentration im Zulauf und mittlerem Filtratfluss der drei untersuchten Abwässer bei gleicher Trenngrenze und transmembranem Druck. CSB-Konzentartion mg/l CSB Mikrofiltration Fluss Ultrafiltration Schlachthof Möhren Milch Möhren Gemüse Bild 3: CSB-Zulaufkonzentration und mittlerer Filtratfluss bei der Mikrofiltration von Schlachthofabwasser sowie anderer Abwässer aus der Verarbeitung von Möhren und Milch (Trenngrenze: 1 nm; Druck: 2 bar). Auf der rechten Seite sind die Ergebnisse bei der Ultrafiltration von Abwässern aus der Verarbeitung von Möhren und Gemüsesalaten dargestellt (Trenngrenze: 5 nm; Druck: 1 bar). Ultrafiltration 1) Möhrenwaschwasser Das für die Untersuchungen zur Mikrofiltration eingesetzte Möhrenwaschwasser wurde auch mit der Keramikmembran SiC-,5 für UF (Trenngrenze: 5 nm) bei einem transmembranen Druck von 1 bar behandelt. Im Bild 3 ist auf der rechten Seite der mittlere Filtratfluss in Abhängigkeit von der CSB- Konzentration des Abwassers im Zulauf dargestellt. 5 Mittlerer Filtratfluss l/m²*h Der Anfangsverlauf des Filtratflusses verhält sich in den ersten zwei Stunden bei konstanter Konzentration von organischen Stoffen im Zulauf wie bei der MF (Bild 4). Nach einer Belagbildung und der anschließenden Ausbildung eines Gleichgewichts zwischen den sich auf der Membran konzentrierenden und wieder abgespülten Stoffen bleibt die Permeabilität der Membran trotz einer Aufkonzentrierung des Abwassers durch Filtratabführung konstant. Der mittlere Filtratfluss beträgt in diesem Fall 155 l/m²*h. Filtratfluss l/m²*h Möhren Gemüse Bild 4: Filtratfluss während der Ultrafiltration von Abwässern aus der Verarbeitung von Möhren und Gemüsesalaten in Abhängigkeit von der Zeit (Trenngrenze: 5 nm; Druck: 1 bar). 2) Gemüsewaschwasser Bei der Herstellung von Gemüsesalaten werden für die Verarbeitung von Gemüse täglich etwa 1 m³ Trinkwasser pro 1 kg Salat eingesetzt. Das dabei anfallende Abwasser weist eine organisch Belastung von 2.28 mg CSB/l auf. Bei der Aufbereitung dieses Abwassers mit der gleichen SiC-,5-Membran und bei gleichem Druck fällt der mittlere Filtratfluss auf 15 l/m²*h gegenüber dem organisch geringer belasteten Möhrenwaschwasser ab (Bild 4). Umkehrosmose Mit der Umkehrosmosemembran TW3 wurde Möhrenwaschwasser und Abwasser, das bei der Herstellung von Saft aus der Aroniabeere anfällt, aufbereitet. Beide Abwässer sind bereits vor der Umkehrosmose durch Mikro- bzw. Ultrafiltration vorfiltriert worden, so dass alle suspendierten Bestandteile des Abwassers für eine Deckschichtbildung entfernt sind und somit die Umkehrosmosemembran vor einer Verblockung geschützt ist. 158

5 Agrartechnische Forschung 11 (25) Heft 5, S Die organische Ausgangsbelastung beträgt beim Möhrenwaschwasser 798 mg CSB/l und beim Abwasser aus der Produktion von Aroniasaft mg CSB/l. Bild 5 zeigt einen deutlich verringerten Permeatfluss (mittlerer Permeatfluss: 14,7 l/m²*h) für das Abwasser aus der Produktion von Aroniasaft, das eine über 4-fach höhere CSB-Belastung gegenüber dem Möhrenwaschwasser (mittlerer Permeatfluss: 29,4 l/m²*h) aufweist. Weiterhin hat sich bei diesem Abwasser nach einer Versuchzeit von 17,5 Stunden noch kein Gleichgewicht zwischen Konzentrationspolarisation und Rückspülung auf der Membran eingestellt, so dass eine stetige Abnahme des Permeatflusses zu verzeichnen ist. Wie bereits für MF und UF dargestellt wurde, werden auch bei der Umkehrosmose höhere Permeatflüsse erhalten, wenn die CSB-Konzentration des Abwassers gering ist (Bild 6). Permeatfluss l/m²*h Möhren Aronia Bild 5: Permeatfluss bei der Umkehrosmose von Möhrenwaschwasser und Abwasser aus der Produktion von Saft aus der Aroniabeere in Abhängigkeit von der Zeit (Membran: TW3; Druck: 17 bar). CSB-Konzentration mg/l Membran: TW3 Membran: SW3HR Fluss Aronia Möhren Aronia Möhren Milch Bild 6: CSB-Zulaufkonzentration und mittlerer Permeatfluss bei der Umkehrosmose von Abwasser aus der Produktion von Saft aus der Aroniabeere und von Möhrenwaschwasser mit der Membran TW3. Die rechte Seite enthält die Ergebnisse für Umkehrosmose mit der Membran SW3HR für Abwasser aus der Produktion von Aroniasaft, Möhrenwaschwasser und Abwasser aus der Milchwirtschaft (Druck: 17 bar). CSB Mittlerer Permeatfluss l/m²*h Mit der Umkehrosmosemembran SW3HR wurden Abwasser aus der Milchwirtschaft (CSB = 311 mg/l), Möhrenwaschwasser (CSB = 798 mg/l) und Abwasser aus der Saftproduktion von Aronia (CSB = mg/l) untersucht. Der Einfluss der CSB- Konzentration auf den mittleren Permeatfluss ist im Bild 6 dargestellt. Für den Permeatfluss ist beim Abwasser aus der Milchwirtschaft und beim Möhrenwaschwasser die Konzentrationspolarisation auf der Membran nach zwei Stunden Versuchszeit nahezu abgeschlossen. Beim Abwasser aus der Saftproduktion von Aronia werden dafür infolge der hohen CSB-Konzentration 7 Stunden benötigt (Bild 7). Permeatfluss l/m²*h Milch Möhren Aronia Bild 7: Permeatfluss bei der Umkehrosmose von Abwasser aus der Milchwirtschaft, Möhrenwaschwasser und Abwasser aus der Saftproduktion von Aronia in Abhängigkeit von der Zeit (Membran: SW3HR; Druck: 17 bar). Die Untersuchungen über die Auswirkungen von Scaling und Fouling haben bei der Abwasseraufbereitung mit MF-/UF-Membranen bestätigt, dass dadurch der Filtratfluss durch die Membranen beeinflusst wird. Bei Umkehrosmosemembranen nimmt dabei nicht nur der Permeatfluss ab, sondern auch die Rückhaltung von gelösten Inhaltsstoffen. In Abhängigkeit von den Inhaltsstoffkonzentrationen im Abwasser werden diese Stoffe durch Rückhaltung an der Membran konzentriert. Infolge der Konzentrationspolarisation nimmt die Selektivität für die zurückgehaltenen Stoffe ab, wodurch das Permeat stärker verunreinigt wird. Im Bild 8 ist dargestellt, dass bei organisch gering belastetem Abwasser wie Möhrenwaschwasser (CSB-Konzentration = 798 mg/l) die Rückhaltung organischer Stoffe durch die Membranen TW3 und SW3HR infolge der Überströmung unter Berücksichtigung der relativ kurzen Versuchszeit zunächst nur gering beeinflusst wird. 159

6 W. Reimann und J. Kern CSB-Konzentration für Aronia mg/l Aronia-SW3HR Aronia-TW3 Möhren-SW3HR Möhren-TW CSB-Konzentration für Möhren mg/l Bild 8: CSB-Konzentration im Permeat bei der Umkehrosmose von Möhrenwaschwasser und Abwasser aus der Saftproduktion von Aronia mit verschiedenen Membranen in Abhängigkeit von der Zeit (Druck: 17 bar). Dagegen ist für das wesentlich höher belastete Abwasser aus der Saftproduktion von Aronia (CSB- Konzentration = mg/l) für beide Membranen eine ständige Abnahme der Rückhaltung organischer Stoffe zu verzeichnen, die bis zum Durchbruch der Membran führt. Zusammenschaltung von Mikro-/Ultrafiltration und Umkehrosmose Bei den in der Tabelle 3 aufgeführten Beispielen für zwei Abwässer mit unterschiedlichen CSB-Konzentrationen ist dargestellt, dass bei relativ geringer CSB-Konzentration eine Mikrofiltration mit nachgeschalteter Umkehrosmose ausreichend ist, um aus dem Abwasser (Abwasser aus der Milchwirtschaft: CSB-Konzentration = 984 mg/l)) ein Prozesswasser zu erzeugen, das den vorgeschriebenen Anforderungen zur Direkteinleitung in ein Gewässer entspricht. Dieses aufbereitete Abwasser kann somit auch als Prozesswasser z. B. für Reinigungszwecke im Betrieb wieder genutzt werden. Als zusätzliche Sicherheitsstufe für eventuelle Funktionsstörungen sollte eine anschließende UV-Desinfektion eingesetzt werden. Solche Anlagen müssen allerdings sehr sorgfältig optimiert und kontinuierlich überwacht werden [16]. Für das höher belastete Schlachthofabwasser (CSB- Konzentration = mg/l) reicht eine einstufige Umkehrosmose zur Einhaltung der Grenzwerte nicht aus. Erst durch Nachschaltung einer zweiten RO- Stufe werden die Grenzwerte unterschritten. Schlussfolgerungen Die zur Auswertung herangezogenen Versuchsergebnisse zur MF/UF und RO sind im Pilotanlagenmaßstab mit begrenzter Versuchszeit erzielt worden. Bei Dauerversuchen muss mit einer weiteren zeitabhängigen Verblockung der Membranen gerechnet werden. Um zu ermitteln, welches Abwasser mit wirtschaftlichem Aufwand aufbereitet werden kann, ist die Gewinnung reproduzierbarer Daten für die Auslegung einer Anlage durch Langzeitversuche im größeren Maßstab erforderlich. Neben Angaben zu den Standzeiten der Membranen sind auch Informationen über vorgeschaltete Prozessschritte, über Reinigungsintervalle sowie über die eingesetzten Reinigungsmittel erforderlich. Mögliche Wechselwirkungen zwischen den Membranen und den Wasserinhaltsstoffen lassen sich auf die Weise abschätzen. Dies ist die Voraussetzung für die Steuerung und den Erhalt der Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems. Tabelle 3: Inhaltsstoffe von Abwasser aus der Milchwirtschaft und von Schlachthofabwasser vor und nach der Aufbereitung durch Mikrofiltration und Umkehrosmose mit Angabe der vorgeschriebenen Einleitungsgrenzwerte. Aufbereitungsstufe Abwasser aus der Milchwirtschaft Konzentration in mg/l Schlachthofabwasser CSB BSB 5 NH 4 -N TP CSB BSB 5 NH 4 -N TP Abwasser Filtrat nach Ultrafiltration Permeat nach 1. Umkehrosmosestufe Permeat nach 2. Umkehrosmosestufe Einleitungsgrenzwerte

7 Agrartechnische Forschung 11 (25) Heft 5, S Literatur [1] DE LUCIA, G. und J. ROBERT: Erfahrungen aus der Frachtreduzierung und energetischen Verwertung der Reststoffe für Abwässer aus der Milchverarbeitung. Begleitheft zur Anwendung von Membranverfahren in der Lebensmittelindustrie mit Schwerpunkt Wasserrecycling. Zentrum für Umweltkommunikation der Deutschen Bundesstiftung Umwelt ggmbh, Osnabrück, E5 [2] LINDEMANN, J.: Recycling of process liquids using membrane technology. International Meeting on Chemical Engineering, Environmental Protection and Biotechnology. Abstracts of lecture groups: Environmental Technology and Fundamentals of Laser-aided In-situ Soil Analysis , ACHEMA 2. [3] KULOZIK, U.: Water rinsing in reverse osmosis and ultrafiltration. In : Fouling and cleaning in pressure driven membrane processes. FIL-IDF, Supplement to B-Doc 25, 19-29, 1994 [4] DWA-Arbeitsbericht, Arbeitsgruppe IG 5.5 Membrantechnik: Aufbereitung von Industriewasser und Prozesswasser mit Membranverfahren und Membranbelebungsverfahren. KA-Wasser-wirtschaft, Abwasser, Abfall 22 (49) Nr. 1 [5] CHO, J., G. AMY, J. PELLEGRINO and Y. YOON,: Characterization of clean and natural organic matter (NOM) fouled NF and UF membranes, and foulants characterization. Desalination, 118 (1998) [6] ZHU, H. AND M. NYSTRÖM: Cleaning results characterized by flux, streaming potential and FTIR measurements. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 138 (1998) [7] MIRZA, S.: Fouling muss nicht sein. Sonderdruck Chemie Technik, 5 (1999) [8] AHN, K.H., H.Y. CHA and K.G. SONG: Retrofitting municipal sewage treatment plants using an innovative membrane-bioreactor system. Desalination, 124 (1999) [9] WOUTERS, J.W.: Partial Effluent reuse in the food industry. 2 nd International Meeting on Industrial Wastewater Recovery and Reuse, Cranfield University 22 [1] CIARDELLI, G., CORSI, L. AND MARCUCCI, M.: Membrane separation for wastewater reuse in the textile industry. Resources Conservation and Recycling 31 (21) 2, [11] SCHÖBERL,P., BRIK, A., BRAUN, R. and FUCHS, W.: Treatment and recycling of textile wastewater case study and development of a recycling concept. Desalination, 171 (22) 2, [12] LIPP, P., BALDAUF, G. und KÜHN, W.: Membranfiltrationsverfahren in der Trinkwasseraufbereitung Leistung und Grenzen. gwf Wasser Abwaser, 146 (25) 13, 5-61 [13] REIMANN, W.: Influence of organic matter from waste water on the permeability of membranes. Desalination, 19 (1997) [14] REIMANN, W.: Treatment of agricultural wastewater and reuse. Wat. Sci. Tech., 46 (22) [15] REIMANN, W.: Treatment of agricultural wastewater using ultrafiltration and subsequent reverse osmosis. FILTRATION, 5 (25) 2, [16] STRAUCH, D., R. SCHMID, W., PHILIPP and K.F. STAAB: Hygienic Microbiological Investigations of the Effluent after Membrane Filtration of Biologically Treated Municipal. Forum Städte-Hygiene, 44 (1993) 11/12, Danksagung Die Autoren bedanken sich für die technische Mitarbeit von Annegret Dukiewicz, Miriam Felgentreu, Bernd Hanzsch, Mandy Jäkel, Ulrike Knuth und Giovanna Rehde. Besonderer Dank gilt auch den anonymen Gutachtern für ihre konstruktiven Kommentare zu dem Manuskript. Autoren Dr.-Ing. Dr. sc. agr. Winfried Reimann Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e. V. Abteilung Bioverfahrenstechnik Max-Eyth-Allee Potsdam Tel.: +49/()331/ Fax: +49/()331/ wreimann@atb-potsdam.de Dr. rer. nat. Jürgen Kern (Anschrift siehe Winfried Reimann) Tel.: +49/()331/ Fax: +49/()331/ jkern@atb-potsdam.de 161