Konstruktion eines Membranmoduls für die Querstromfiltration mit überlagertem elektrischen Feld im Labormaßstab

ISBN-13: 9783836678742 / Niemiecki / Miękka / 2009 / 164 str.

Tom Mühle

Opis

Die Filtration ist ein haufig eingesetztes Abscheideverfahren fur Partikeln aus gasformigen oder flussigen Medien. Man unterscheidet nach der Art der Abscheidung der Partikeln zwischen der Tiefenfiltration, bei welcher die Partikeln in einem Filtermittel abgeschieden werden und der Oberflachenfiltration, bei welcher die Abscheidung der Partikeln an der Oberflache eines Filtermittels erfolgt und sich eine Deckschicht, der Filterkuchen, bildet. Bei der Oberflachenfiltration nimmt der Filtratvolumenstrom, meist das Produkt dieses verfahrenstechnischen Prozesses, im zeitlichen Verlauf der Filtration ab, bedingt durch Bildung und Wachstum des Filterkuchens. Um die Wirtschaftlichkeit dieses Abscheideverfahrens zu erhohen ist ein Ziel, die Filterkuchenbildung zu vermeiden oder zu reduzieren. Eine Moglichkeit der Kuchenbildung bei der Oberflachenfiltration entgegen zu wirken, ist Filtermittel nicht in Richtung sondern quer zum Filtratstrom anzustromen. Dieses Verfahren wird als Querstromfiltration bezeichnet. Durch die Uberstromung quer zum Filtermittel wird, insbesondere auch bei sehr kleinen Partikeln, die Wirtschaftlichkeit der Filtration erhoht. Trotzdem kann weiterhin eine Kuchenbildung auftreten. Werden Partikeln in einer wassrigen, kontinuierlichen Phase suspendiert, dann sind sie fast immer negativ geladen. Deshalb kann durch ein die Querstromfiltration uberlagerndes elektrisches Feld eine weitere von der Membran weg gerichtete Kraftwirkung auf die Partikeln erzeugt werden, um somit eine Deckschichtbildung zu vermeiden. Ziel dieser Studie ist es, zunachst die theoretischen Grundlagen des elektrischen Feldes zusammenzustellen. Danach erfolgt die Dimensionierung eines Moduls oder mehrerer Varianten zur Untersuchung der Querstromfiltration mit uberlagertem elektrischen Feld im Labormastab.

O autorze

Tom Mühle, geb. 1982, studierte Verfahrenstechnik (M.Sc.) an der TU Kaiserslautern, Abschluss 2008.