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Flachkanalzellenanlage

Die Pilotanlage besteht aus 8 Zellen, jede mit einer Membranfläche von 40 mm x
200 mm (0,008 m²). Ein Spacer im Feedkanal erzeugt ähnliche Strömungsverhältnisse, wie sie in den entsprechenden Wickelmodulen auftreten. Der transmembrane Druck und die Überströmungsgeschwindigkeit werden durch ein Bypass- und zwei Konzentratventile eingestellt.

Wickelmodulanlage

Die Anlage enthält zwei Druckrohre (Durchmesser 2 ½ Zoll) für den parallelen Betrieb von zwei NF- oder UF-Wickelmodulen. Im kontinuierlichen Betrieb sind zum Schutz der Pumpe und der Wickelmodule zwei parallel betriebene Schnellsandfilter vorgeschaltet. Deren Kartuschen sind jeweils mit 80 kg Quarzsand gefüllt (Körnung: 0,4 bis 0,7 mm).

Über ein Bypass- und zwei Konzentratventile lassen sich die transmembrane Druckdifferenz und die Überströmungsgeschwindigkeit unabhängig voneinander regeln. Um auch die Ausbeute der Anlage, also das Verhältnis von Permeat- zu Feedvolumenstrom, frei einstellen zu können, lässt sich das Konzentrat für jedes Modul zurückführen. Über einen Datenlogger werden die Permeat- und Konzentratflüsse sowie die Temperatur kontinuierlich erfasst und überwacht.

 

Pilotanlage mit getauchter Membran


Die Pilotanlage ist mit einem getauchten Hohlfasermembran-Modul vom Typ ZeeWeed ®  ZW10 der Firma Zenon (Kanada) ausgestattet. Die Filtration verläuft in den einzelnen Hohlfasern von außen nach innen. Die Membranfasern werden als Bündel vertikal in den Prozessbehälter (25 L bzw. 200 L) eingetaucht. Unterhalb des Membranmoduls wird Luft eingeblasen, die durch Überströmen der Hohlfasern angelagerte Partikeln loslöst und die Fasern in Bewegung versetzt. Durch die Luft und die Berührungen der Fasern untereinander soll die Anlagerung von Partikeln und die Bildung einer Foulingdeckschicht vermindert werden. Das Permeat wird durch Anlegen eines Unterdrucks über eine Zahnradpumpe abgezogen.
 

Pilotanlagen mit Hohlfasemodulen


Zwei Pilotanlage im halb-technischen Maßstab sind im Institut vorhanden. Eine der Anlagen ist für der Untersuchung von Kombinationsverfahren (Hybridprozesse, PAC-UF/MF und TiO2-PAC-UF/MF) vorgesehen. Die zweite Anlage wird vor allem für die Aufbereitung von Schwimmbadwasser direkt im Schwimmbad eingesetzt. Der maximal zulässige Anlagendruck beläuft sich auf 6 bar. Das Membranmodul kann mit einer Überströmung von bis zu 3,6 m3/h betrieben werden.
 

Laboranlagen

  • Laboranlagen mit getauchten Membranen
  • Rührzellen

Veröffentlichungen / weiterführende Literatur

Saravia, F., Zwiener, C., Frimmel, F.H.:
Interactions between membrane surface, dissolved organic matter substances and ions in submerged membrane filtration.
Desalination, 192, 280-287 (2006).

Saravia, F., Naab, P., Frimmel, F. H.:
Influence of particle size and particle size distribution on membrane-adsorption hybrid systems.
Desalination 200, 446-448 (2006).

Saravia, F., Frimmel, F.H.:
Role of NOM in the performance of adsorption-membrane hybrid systems applied for the removal of pharmaceuticals.
Desalination, in press (2007).

 


…weitere aus der Wasserchemie siehe hier.

 

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