Membranverfahren: Grundlagen Der Modul- Und Anlagenauslegung

ISBN-13: 9783540343271 / Niemiecki / Twarda / 2007 / 584 str.

Thomas Melin; Robert Rautenbach

Opis

Membranverfahren sind Ingenieuren und Naturwissenschaftlern langst mehr als nur ein Begriff. Unentbehrlich in Medizin, Wasser- und Lebensmitteltechnik, mit hohen Wachstumsraten im Umweltschutz und der Chemie gehoren sie zu den Schlusseltechnologien des 21. Jahrhunderts. Ging es aber um eine konkrete Anwendung oder einen Verfahrensvergleich oder waren gar Pilotversuche und dann eine Auslegung verlangt, so war guter Rat zwar nicht teuer, aber er lautete ubereinstimmend: Bei Rautenbach nachlesen. Membranen spielen bei vielen Stoffaustauschprozessen in der Natur - wie beispielsweiseise beim Stoffwechsel von lebenden Zellen oder bei der Wasseraufnahme von Pflanzen - eine zentrale Rolle. Sie haben die Eigenschaft, bestimmte Stoffe hervorragend passieren zu lassen und fur andere eine nahezu unuberwindbare Barriere darzustellen, d.h. sie sind in der Lage, zwischen den Komponenten einer Mischung zu unterscheiden. Mit der Herstellung synthetischer Membranen ist es gelungen, diese faszinierenden Austausch- und Trenneigenschaften der Membranprozesse auch fur technische Prozesse in grossem Massstab nutzbar zu machen. Neben den physikalischen Grundlagen bilden insbesondere auch die ingenieurwissenschaftlichen Aspekte wie Modulkonstruktion, Optimierung des Anlagenbetriebs oder Minimierung der Betriebskosten einen Schwerpunkt der Technologie. Das IVT in Aachen unter Professor Melin setzt die Entwicklung unter Professor Rautenbach erfolgfreich fort. Das von Rautenbach begrundete Buch wurde bereits zum zweiten Mal bearbeitet. Die dritte Auflage behalt die erfolgreiche Kombination von Handbuch und Lehrbuch bei. Ausgehend von klar dargestellten Grundlagen werden die Werkzeuge und Methoden der Auslegung von Membranverfahren erarbeitet und an Beispielen demonstriert. Neuerungen im Vergleich zur Vorauflage finden sich u.a. zu den Themen Design von Modulen, Transportmechanismen in porosen Materialien und Membranreaktoren."

Recenzje

Aus den Rezensionen zur 3. Auflage:

"... In der Überarbeitung zur vorliegenden Auflage wurde der aktuelle Stand der Forschung in einer detaillierten, aber dennoch gut überblickbaren Form eingearbeitet. Neue Entwicklungen werden aufgezeigt und kritisch diskutiert. Der Umfang des Werks zeigt, dass sich Membranverfahren in einer aufstrebenden Entwicklung befinden und die Vielfalt der möglichen Anwendungen ständig zunimmt. Da alle Verfahren mit diffusem als auch konvektivem Stofftransport theoretisch und praxisbezogen behandelt werden, bleibt das Buch für den Wissenschaftler als auch für den Anwender ein Standardwerk." (Norbert Weissenbacher, in: Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft, 2007, Vol. 59, Issue 11-12, S. a39)

Spis treści

Membranprozesse - Triebkräfte und Transportwiderstände.- Membranen — Strukturen, Werkstoffe und Herstellung.- Modellierung des Stofftransportes in Membranen.- Stoffaustausch an Membranen.- Modulkonstruktionen.- Anlagenentwurf und Modulanordnung.- 7 Kosten.- Umkehrosmose.- Nanofiltration.- Ultrafiltration und Mikrofiltration.- Elektrodialyse.- Pervaporation / Dampfpermeation.- Gaspermeation.- Membrankontaktoren.- Membranreaktoren.

O autorze

Autor der dritten Auflage ist Prof. Thomas Melin. Nach dem Studium der Physik und Promotion zum Dr.-Ing. am Aachener Institut von Prof. Rautenbach war er 20 Jahre lang Mitarbeiter der Bayer AG und überwiegend in der Verfahrensentwicklung tätig. Seine Aufgaben reichten von der Planung einer Fabrik in Korea bis zur Leitung eines Fachbereichs, der neben Umweltschutz und Bioverfahrenstechnik auch die Membrantechnik umfasste. 1996 übernahm er von Professor Rautenbach die Leitung des Instituts für Verfahrenstechnik der RWTH Aachen, dessen traditioneller Forschungsschwerpunkt Membrantechnik durch reaktionstechnische und umwelttechnische Themen ergänzt wird.

Blurb

Membranverfahren werden in den Ingenieur- und Naturwissenschaften unter anderem in der Medizin-, Wasser- und Lebensmitteltechnik als Alternative zu konventionellen Verfahrensstrategien eingesetzt. Aufgrund der wachsenden Anforderungen an Prozesse in der Umwelttechnik und in der chemischen Industrie zählen Membranverfahren zu den Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts. Die zum Grundverständnis von Membranprozessen erforderlichen Zusammenhänge werden in diesem Lehrbuch und Nachschlagewerk erörtert. Ausgehend von klar dargestellten Grundlagen werden die Werkzeuge und Methoden zur Auslegung von Membranverfahren erarbeitet und anhand von Beispielen dargestellt. Des Weiteren wird der Stand der Technik sowie das Entwicklungspotential der einzelnen Verfahren vorgestellt.

Die dritte Auflage dieses Buches wurde um das Kapitel "Membranreaktoren" erweitert, welches einen Einblick in die Einsatzmöglichkeiten von Membranprozessen in der Reaktionstechnik liefert. Darüber hinaus wurde das Kapitel "Ultrafiltration und Mikrofiltration" um Anwendungsbeispiele aus der Trinkwasseraufbereitung und Abwasserbehandlung erweitert. Die übrigen Kapitel wurden aktualisiert und gegebenenfalls um einige Passagen ergänzt.