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LBT - Lebensmittel und Biotechnologie • Thema anzeigen - Konzentrationspolarisation und Fouling
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 Betreff des Beitrags: Konzentrationspolarisation und Fouling
 Beitrag Verfasst: 17.03.2015, 11:29 
Versuchskaninchen
Versuchskaninchen

Registriert: 02.10.2011, 11:41
Beiträge: 40
Hallo Leute,

kann mir jemand sagen was allgemein eine Konzentrationspolarisation bei der Cross-Flow Filtration ist und welchen Einfluss es auf den Filtrationsverlauf hat?

Und was ist der Unterschied zwischen der Konzentrationspolarisation und dem Membranfouling?

Vielen Dank!


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 Betreff des Beitrags: Re: Konzentrationspolarisation und Fouling
 Beitrag Verfasst: 18.03.2015, 06:42 
Mikroskopierer/in
Mikroskopierer/in
LBT User Foto

Registriert: 17.11.2009, 08:53
Beiträge: 213
Frage 1 lässt sich leicht mit wikipedia beantworten:

"Der Begriff Konzentrationspolarisation bezeichnet in der Filter- und Membrantechnik die Ausbildung einer Grenzschicht an der Membran während des Filtrationsvorgangs. Dieses Konzentrationsgefälle wird von Makromolekülen gebildet, die die Membran nicht passieren können. Tritt während einer Filtration Konzentrationspolarisation auf, so macht sich dies durch einen reduzierten Transmembranfluss (Flux) bemerkbar. Dieser Effekt ist reversibel - wird die Membran gewaschen, so kann der ursprüngliche Flux nahezu wiederhergestellt werden. Wird an die Membran ein Querstrom (Cross-Flow-Filtration) angelegt, so minimiert das die Konzentrationspolarisation."


Membran fouling:
- Beruht auf physikalischer oder chemischer Interaktion von Feed-Komponenten mit der Membran. Bewirkt eine Abnahme des Permeatflusses und der Membranselektivität.
- Adsorption
- Deckel/-Gelschichtbildung
- Verblockung

Membran fouling bewirkt eine Konzentrationspolarisation, würd ich sagen. Aber was ist der Unterschied? Ist das eine Prüfungsfrage?


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 Betreff des Beitrags: Re: Konzentrationspolarisation und Fouling
 Beitrag Verfasst: 18.03.2015, 08:17 
Versuchskaninchen
Versuchskaninchen

Registriert: 02.10.2011, 11:41
Beiträge: 40
super, danke für die Antwort.
Ja es sind Prüfungsfragen:
1.) Skizzieren und erklären Sie das Auftreten der Konzentrationspolarisation bei der Crossflow Filtration. Welchen Einfluss hat es auf den Filtrationsverlauf?

2.) Welche Maßnahmen können sie setzten, um die Konzentrationspolarisation gering zu halten? Erklären Sie den Unterschied zu Membranfouling, was ist hierfür entscheidend?


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 Betreff des Beitrags: Re: Konzentrationspolarisation und Fouling
 Beitrag Verfasst: 20.03.2015, 21:43 
Versuchskaninchen
Versuchskaninchen

Registriert: 24.09.2011, 07:46
Beiträge: 7
Tritt Membranfouling nicht nur IN der Membran auf? wenn diese dadurch dicht ist, kommt es zur Konzentrationspolarisation AN der Membran und anschließend entsteht dann ein Filterkuchen...

Makromoleküle sind für die Konzentrationspolarisation verantwortlich und Moleküle, die kleiner als die Poren sind, für Membranfouling..?


Kann das stimmen?


oder ist für die Konz.pol. nur die Größe verantwortlich, weil die Makromoleküle die Poren der Membran verstopfen
und beim Membranfouling eine Interaktion der Moleküle mit der Membran stattfindet (nur an der Grenze oder auch in der Membran??)


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 Betreff des Beitrags: Re: Konzentrationspolarisation und Fouling
 Beitrag Verfasst: 21.03.2015, 11:04 
Versuchskaninchen
Versuchskaninchen

Registriert: 02.10.2011, 11:41
Beiträge: 40
Also die Konzentrationspolarisation ist wenn eine Grenzschicht an der Membran ausgebildet wird. Dieses Konzentrationsgefälle wird von Makromolekülen gebildet, die die Membran nicht passieren können. Tritt während einer Filtration Konzentrationspolarisation auf, so macht sich dies durch einen reduzierten Transmembranfluss (Flux) bemerkbar.

Und Fouling ist wenn sich Moleküle an oder in der Membran festsetzen. Als Maßnahme kann man eine Rückspülen durchführen. Hierbei wird bereits gereinigte Lösung (Permeat) zurück auf die Rohseite gedrückt. Dadurch platzt im Idealfall der größte Teil des Filterkuchens ab und kann aus dem Filterelement ausgetragen werden.

laut Wikipedia :)


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