: Thomas Melin, Robert Rautenbach
: Membranverfahren Grundlagen der Modul- und Anlagenauslegung
: Springer-Verlag
: 9783540343288
: 3
: CHF 124.20
:
: Chemische Technik
: German
: 584
: Wasserzeichen/DRM
: PC/MAC/eReader/Tablet
: PDF

Membra verfahren sind unentbehrlich für Wasser-, Lebensmittel- und Medizintechnik. Mit hohen Wachstumsraten in Umweltschutz und Chemie gehören sie zu den Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts. 'Bei Rautenbach nachlesen', sagen Praktiker übereinstimmend, wenn es um die konkrete Anwendung, einen Verfahrensvergleich, Pilotversuche oder die Interpretation geht. Die 3. Auflage behält die erfolgreiche Kombination von Handbuch und Lehrbuch bei.



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.

Vorwort5
Danksagung6
Inhaltsverzeichnis7
1 Membranprozesse - Triebkräfte und Transportwiderstände14
1.1 Einleitung: Membranen, Module, Membranverfahren14
1.2 Grundbegriffe – Selektivität, Fluss, Rückhalt17
1.3 Triebkräfte und Widerstände20
1.4 Universelle Triebkraft: Differenz des chemischen Potenzials21
1.5 Transportwiderstände an der Membran27
1.6 Zusammenfassung29
Formelzeichen und Indizierung30
2 Membranen – Strukturen, Werkstoffe und Herstellung31
2.1 Einleitung31
2.2 Klassifizierung von Membranen32
2.3 Organische Membranen34
2.4 Anorganische Membranen59
2.5 Flüssige Membranen, Membranen mit Carrier75
2.6 Erleichterter Stofftransport durch Membranen77
Literatur78
3 Modellierung des Stofftransportes in Membranen82
3.1 Einleitung82
3.2 Porenmodell für Filtrationsanwendungen86
3.3 Lösungs-Diffusions-Modell für porenfreie Membranen89
3.4 Modelle für den Gas- und Dampftransport in porösen Materialien107
3.5 Transport in Membranen mit Oberflächenladungen117
3.6 Zusammenfassung118
3.7 Berechnungsbeispiele119
Formelzeichen und Indizierung123
Literatur125
4 Stoffaustausch an Membranen127
4.1 Triebkraftmindernde Effekte127
4.2 Einfluss der Einbaurichtung asymmetrischer Membranen148
4.3 Maßnahmen zur Verbesserung des Stoffübergangs an der Membran152
Formelzeichen und Indizierung157
Literatur159
5 Modulkonstruktionen161
5.1 Einleitung161
5.2 Strömungsführung im Modul162
5.3 Anforderungen an Modulkonstruktionen165
5.4 Module mit Schlauchmembranen167
5.5 Module mit Flachmembranen177
5.6 Getauchte Module für die Wasseraufbereitung185
5.7 Moduloptimierung194
5.8 Zusammenfassung210
Formelzeichen und Indizierung211
Literatur212
6 Anlagenentwurf und Modulanordnung215
6.1 Einleitung215
6.2 Parallel- und Reihenschaltung216
6.3 Modulanordnung innerhalb einer Stufe217
6.4 Mehrstufige Anlagenverschaltung221
6.5 Anlagenauslegung – Näherungsrechnungen229
Formelzeichen und Indizierung235
Literatur236
7 Kosten237
7.1 Investitionskosten - Methoden zur Kostenschätzung237
7.2 Laufende Kosten – Wirtschaftlichkeit244
7.3 Spezifische Kosten249
Formelzeichen und Indizierung253
Literatur253
8 Umkehrosmose255
8.1 Einleitung255
8.2 Membranbeständigkeit257
8.3 Osmotischer Druck262
8.5 Membranverblockung infolge von Kristallisation ( Scaling)265
8.6 Membranverblockung infolge Verschmutzungen ( Fouling)269
8.7 Membranflächen-, Leistungs- und spezifischer Energiebedarf273
8.8 Beispiele für den Einsatz der Umkehrosmose276
8.9 Aufgabe: Auslegung einer Meerwasserentsalzungsan-lage285
8.10 Zusammenfassung290
Formelzeichen und Indizierung292
Literatur293
9 Nanofiltration295
9.1 Abgrenzung zur Umkehrosmose und Ultrafiltratio