Titelaufnahme

Titel
Nanostructuring of hollow fiber membranes for water purification using renewebale resources: - Improvement of fouling properties. - Removal of endocrine disrupting compounds / Martin R. Kulterer
Verfasser/ VerfasserinKulterer, Martin
Begutachter / BegutachterinRibitsch, Volker ; Stana-Kleinschek, Karin
Erschienen2012
Umfang200 Bl. : 2 Zsfassungen ; Ill., graph. Darst.
HochschulschriftGraz, Univ., Diss., 2012
Anmerkung
Zsfassung in dt. und engl. Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (GND)Wässrige Lösung / Membranfiltration / Hohlfaser / Nanostrukturiertes Material
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-119056 Persistent Identifier (URN)
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Nanostructuring of hollow fiber membranes for water purification using renewebale resources: - Improvement of fouling properties. - Removal of endocrine disrupting compounds [9.53 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Die Filtration von wässrigen Systemen, wie etwa Bier, Wein, oder Trinkwasser, mit Hohlfasermembranen stellt eine der vielversprechendsten Zukunftstechnologien dar. Diese Arbeit befasst sich mit der Oberflächenmodifikation von Hohlfasermembran Filter im Nanometer Maßstab. Solche Nanostrukturierungen erlauben es, sowohl die Eigenschaften der Membrane zu verbessern, als auch neue Anwendungsmöglichkeiten für diese Technologie zu erschließen. Das Ziel dieser Arbeit war es, neuartige, hoch funktionelle Polysaccharid-Nanostrukturen auf Cellulose Acetat Hohlfasermembranen zu erzeugen. Die aufgebrachten Nanostrukturen verbessern die Durchgängigkeit der Membrane und reduzieren Biofouling - das anhaften und wachsen von Mikroorganismen an Oberflächen. Darüber hinaus erlauben es die aufgebrachten Nanostrukturen, aktive Komponenten in die Membranoberfläche zu integrieren welche in der Lage sind chemische Verunreinigungen, wie etwa Endokrine Disruptoren, effizient aus dem Wasser zu entfernen. Die vorliegende Arbeit beinhaltet das Design von hochfunktionellen Polysaccharid Komposit Nanopartikel, die Adsorption von Polysacchariden an inerte Hohlfasermembran Materialien, die Entwicklung von maßgeschneiderten Polysaccharid Multilayer Beschichtungen, die Untersuchung von Wechselwirkungen zwischen Bakterien und Oberflächen, den Abbau von Endokrinen Disruptoren mit Hilfe rekombinanter Meerrettich Peroxidase Enzyme, und die Entwicklung von Methoden zur Immobilisierung von aktiven Enzymen auf Holfasermembran Oberflächen.

Zusammenfassung (Englisch)

Hollow fiber membranes are one of the most promising future technologies in the purification of aqueous media, such as beer, wine, and water. This work is focused on the surface modification of hollow fiber membranes at the nanoscale. Nanostructuring allows introducing specific, novel functionalities to the membrane surface. These functionalities improve the membrane performance, and broaden the membranes applicability. The aim of this project was for designing functional polysaccharide nanostructures at the surface of cellulose acetate hollow fiber membranes. The applied nanostructures improve the membrane fouling properties and permeability. Moreover, active biopolymeric components were integrated into membrane surface, allowing the efficient removal of organic pollutants, such as endocrine disrupting compounds, from water. The work includes the design of highly functional polysaccharide composite nanoparticles, the adsorption of polysaccharides onto inert hollow fiber materials, the development of tailored designable polysaccharide multilayer coatings, the analysis of bacteria - surface interactions, the degradation of endocrine disrupting compounds using recombinant horseradish peroxidase isoenzymes, and the development of efficient methods for immobilizing active enzymes onto hollow fiber membrane surfaces. All developed process can be attributed as “green”, since all materials used are renewable and biodegradable, no hazardous chemicals are used, and all steps are conducted from aqueous solutions at room temperatures.