Ultrafiltration und Umkehrosmose Grundlagen und Technologie: Fid-Bau Portal

Ultrafiltration und Umkehrosmose Grundlagen und Technologie

Rautenbach, R. / Rauch, K.

Zur Beschreibung des Stofftransportes in technischen Membranen sind mehrere Modellvorstellungen entwickelt worden. Ausgehend von einer Diskussion dieser Vorstellungen wird gezeigt, wie Anlagen fuer Membrantrennprozesse ausgelegt werden koennen. Die Arbeit beschraenkt sich dabei auf die technisch z.Z. meist diskutierten Membrantrennverfahren 'Ultrafiltration' und 'Umkehrosmose', bei denen die Abtrennung einer Komponente aus einer meist waessrigen Loesung aufgrund einer transmembranen Druckdifferenz erfolgt. Fuer die Auslegung ist neben dem Transport in der Membran selbst der Stofftransport aus der zu trennenden Loesung an die Membranoberflaeche von Bedeutung. Es wird gezeigt, dass zur Beschreibung dieser Vorgaenge bekannte Gleichungen fuer den Waermetransport herangezogen werden koennen, dass aber im Gegensatz zu einer Waermeaustauscher-Berechnung das Gleichungssystem zur Berechnung der Fluesse und Konzentrationen an angestroemten Membranen nur iterativ geloest werden kann. Die wichtigsten Membrankonfigurationen (Rohr-, Platten-, Hohlfaser- und Wickelmodul) werden besprochen und Gleichungen zur Beschreibung ihrer Austauschcharakteristik angegeben.