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Typ T-CUT
AufbauundFiltration
6.2.1
Cross-Flow-Filtration
Rohrmembran
Feed
Bild 2:
Cross-Flow-Filtration
Bei der Cross-Flow-Filtration durchströmt das zu filtrierende Produkt die im Filtermodul eingebaute Membran.
Infolge der Druckdifferenz zwischen den durchströmten Membranrohren und dem Filtratraum tritt ein Teilstrom
der Flüssigkeit als Filtrat (Permeat) durch die Membran. Der restliche Anteil wird als Konzentrat oder Retentat im
Kreislauf geführt.
Stärker verunreinigte Wässer werden häufig im Cross-Flow-Betrieb behandelt. Im Vergleich zum Dead-End-
Betrieb wird hier ein höherer Volumenstrom in das Modul eingespeist. Der Hauptanteil des eingespeisten
Wassers überspült die Membran (Cross-Flow) und wird rezirkuliert. Die entstehende Strömung und Turbulenz
reduziert die Deckschichtbildung und sichert eine gleichbleibende Permeatleistung.
6.2.2
Transmembrandruck
Mit dem Transmembrandruck bezeichnet man den Druckverlust über das Modul.
Druckabfall über das Modul: ∆p = p
Transmembrandruck:
Der Permeatfluss steigt mit dem Transmembrandruck an.
Bitte beachten Sie, dass bei hohen Transmembrandrücken eine dickere und dichtere Deckschicht ausgebildet
wird, der Permeatfluss nur noch in geringem Maße zunimmt und Membranfouling langfristig zu einem Abfall des
Permeatflusses führen kann.
Somit bedeuten moderate Transmembrandrücke zwar einen Verzicht auf Spitzen-Permeatflüsse in der Anfangs-
phase der Filtration, zahlen sich aber in langfristig hohen und stabilen Permeatflüssen aus.
6.2.3
Überströmraten
Mit hohen Überströmraten wird die Dicke der sich bildenden Deckschicht limitiert und der Permeatfluss kann auf
hohem Niveau gehalten werden.
Die Standard-Durchflussrate (Überströmung) pro Modul ist dem spezifischen Datenblatt zu entnehmen. Hier wird
die Überströmungsgeschwindigkeit von 3–4 m/s in der Regel angegeben. Die optimalen Durchflussraten bei
Membrananwendungen sind unterschiedlich und hängen von der Zusammensetzung der zu filtrierenden Flüs-
sigkeit ab.
Druck
(Konzentrat)
Filtrat (Permeat)
– p
IN
OUT
= p
+ p
p
– p
IN
OUT
TMP
2
Retentat
Perm
deutsch
Filtrationszeit
33
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