Membranverfahren: Grundlagen der Modul- und Anlagenauslegung ; mit ... 76 Tabellen
Gespeichert in:
Hauptverfasser: | , |
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Format: | Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Berlin [u.a.]
Springer
2007
|
Ausgabe: | 3., aktualisierte und erw. Aufl. |
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | XV, 583 S. Ill., graph. Darst. |
ISBN: | 9783540343271 354034327X |
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INHALTSVERZEICHNIS 1 MEMBRANPROZESSE - TRIEBKRAEFTE UND
TRANSPORTWIDERSTAENDE 1* 1.1 EINLEITUNG: MEMBRANEN, MODULE,
MEMBRANVERFAHREN ]* ].2 GRUNDBEGRIFFE - SELEKTIVITAET, FLUSS, RUECKHALT
.4* 1.3 TRIEBKRAEFTE UND WIDERSTAENDE 7* 1.4 UNIVERSELLE TRIEBKRAFT:
DIFFERENZ DES CHEMISCHEN POTENZIALS 8* 1.5 TRANSPORTWIDERSTAENDE AN DER
MEMBRAN 14* 1.6 ZUSAILLMENFASSUNG 16* FORMELZEICHEN UND INDIZIERUNG 17*
2 MEMBRANEN - STRUKTUREN, WERKSTOFFE UND HERSTELLUNG 19* 2.1 EINLEITUNG
19* 2.2 KLASSIFIZIERUNG VON MEMBRANEN 20* 2.3 ORGANISCHE MEMBRANEN 22*
2.3.1 MEMBRANMATERIALIEN UND DEREN WAHL 22* 2.3.2 STRUKTUREIGENSCHAFTEN
VON POLYMEREN 24* 2.3.3 BETRACHTUNG DER VORGAENGE IN MEMBRANEN AUF
MOLEKULARER EBENE-* VORHERSAGE DER PERMEABILITAET DICHTER MEMBRANEN 33*
2.3.4 ORGANISCHE ASYMMETRISCHE MEMBRANEN 36* 2.3.5 ORGANISCHE
SYMMETRISCHE MEMBRANEN 47* 2.4 ANORGANISCHE MEMBRANEN 47* 2.4.1
HISTORISCHE ENTWICKLUNG DER ANORGANISCHEN MEMBRANEN .48* 2.4.2
SYMMETRISCHE POROESE ANORGANISCHE TRAEGER .49* 2.4.3 ASYMMETRISCHE POROESE
ANORGANISCHE MEMBRANEN 50* 2.4.4 ZEOLITHMEMBRANEN - AKTIVE SCHICHT AUS
ZEOLITH-KRISTALLEN 56* 2.4.5 HETEROGENE MEMBRANEN AUS KOMBINATION
ANORGANISCHER UND* ORGANISCHER WERKSTOFFE 59* 2.4.6 PORENFREIE
ANORGANISCHE MEMBRANEN 60* 2.5 FLUESSIGE MEMBRANEN, MEMBRANEN MIT CARRIER
63* 2.6 ERLEICHTERTER STOFFTRANSPORT DURCH MEMBRANEN 65* LITERATUR 66* X
INHALTSVERZEICHNIS 3 MODELLIERUNG DES STOFFTRANSPORTES IN MEMBRANEN 71*
3.1 EINLEITUNG 71* 3.2 PORENMODELL FTIR FILTRATIONSANWENDUNGEN 75* 3.3
LOESUNGS-DIFFUSIONS-MODELL FTIR PORENFREIE MEMBRANEN 78* 3.3.1 SORPTION
83* 3.3.2 DIFFUSION 84* 3.3.3 BERECHNUNGSBEISPIELE 87* 3.4 MODELLE FTIR
DEN GAS- UND DAMPFTRANSPORT IN POROESEN MATERIALIEN 96* 3.4.1
STOFFTRANSPORT IN MAKRO- UND MESOPOREN 97* 3.4.2 STOFFTRANSPORT IN
MIKROPOREN 103* 3.5 TRANSPORT IN MEMBRANEN MIT OBERFLAECHENLADUNGEN 106*
3.6 ZUSAMMENFASSUNG 107* 3.7 BERECHNUNGSBEISPIELE 108* FORMELZEICHEN UND
INDIZIERUNG 112* LITERATUR 114* 4 STOFFAUSTAUSCH AN MEMBRANEN 117* 4.1
TRIEBKRAFTMINDEMDE EFFEKTE 117* 4.1.1 LOKALE TRANSPORTWIDERSTAENDE 117*
4.1.2 FEEDSEITIGE KONZENTRATIONSPOLARISATION 118* 4.1.3
TRANSPORTWIDERSTAND DER POROESEN STUETZSCHICHT. 126* 4.1.4 AXIALE
RUECKVERMISCHUNG 131* 4.1.5 VORGEHENSWEISE ZUR BERECHNUNG DER OERTLICHEN
MEMBRANLEISTUNG 134* 4.2 EINFLUSS DER EINBAURICHTUNG ASYMMETRISCHER
MEMBRANEN 138* 4.3 MASSNAHMEN ZUR VERBESSERUNG DES STOFFTIBERGANGS AN DER
MEMBRAN 142* 4.3.1 ERZEUGUNG VON MEHRPHASENSTROEMUNGEN 142* 4.3.2
FEED-SPACER IN MEMBRANMODULEN 145* FORMELZEICHEN UND INDIZIERUNG 147*
LITERATUR 150* 5 MODULKONSTRUKTIONEN 151* 5.1 EINLEITUNG 151* 5.2
STROEMUNGSFTIHRUNG IM MODUL. 152* 5.3 ANFORDERUNGEN AN
MODULKONSTRUKTIONEN 155* 5.4 MODULE MIT SCHLAUCHMEMBRANEN 157* 5.4.1
ROHRMODUL 157* 5.4.2 HOHLFASER-/ KAPILLARMODUL 162* 5.5 MODULE MIT
FLACHMEMBRANEN L67 5.5.1 PLATTENMODUL 167* 5.5.2 KISSENMODUL 170* 5.5.3
WICKELMODUL 173* 5.6 GETAUCHTE MODULE FTIR DIE WASSERAUFBEREITUNG 175*
5.7 MODULOPTIMIERUNG 184* 5.7.1 KONSTRUKTIVE MASSNAHMEN ZUR OPTIMIERUNG
DES STOFFAUSTAUSCHES 184* 5.7.2 KOSTENOPTIMIERUNG 188* 5.8
ZUSAMMENFASSUNG 200* INHALTSVERZEICHNIS XI FORMELZEICHEN UND INDIZIERUNG
201* LITERATUR 202* 6 ANLAGENENTWURF UND MODULANORDNUNG 205* 6.1
EINLEITUNG 205* 6.2 PARALLEL- UND REIHENSCHALTUNG 206* 6.3
MODULANORDNUNG INNERHALB EINER STUFE 207* 6.4 MEHRSTUFIGE
ANLAGENVERSCHALTUNG 211* 6.4.1 GASPERMEATION 214* 6.4.2 UMKEHROSMOSE
218* 6.5 ANLAGENAUSLEGUNG - NAEHERUNGSRECHNUNGEN 219* 6.5.1 INTEGRATION
DER DIFFERENTIELLEN BILANZEN MIT VEREINFACHUNGEN 219* 6.5.2 ABSCHAETZUNG
MITTELS INTEGRALER BILANZEN 223* FORMELZEICHEN UND INDIZIERUNG 225*
LITERATUR 226* 7 KOSTEN 227* 7.1 INVESTITIONSKOSTEN - METHODEN ZUR
KOSTENSCHAETZUNG 227* 7.1.1 FAKTORMETHODE NACH H.J. LANG 227* 7.1.2
ERMITTLUNG DER KOSTEN FUER DIE HAUPTAGGREGATE 229* 7.1.3 VERBESSERTE
FAKTORMETHODE NACH MILLER. 230* 7.1.4 KAPAZITAETSMETHODE 231* 7.2
LAUFENDE KOSTEN - WIRTSCHAFTLICHKEIT 234* 7.2.1 FIXE BETRIEBSKOSTEN 235*
7.2.2 VARIABLE BETRIEBSKOSTEN 238* 7.3 SPEZIFISCHE KOSTEN 239* 7.3.1
MEERWASSERENTSALZUNG MITTELS UMKEHROSMOSE ZUR*
KESSELSPEISEWASSERERZEUGUNG 23 9* FORMELZEICHEN UND INDIZIERUNG 243*
LITERATUR 243* 8 UMKEHROSMOSE 245* 8.1 EINLEITUNG 245* 8.2
MEMBRANBESTAENDIGKEIT. 247* 8.2.1 HYDROLYSE 247* 8.2.2 BESTAENDIGKEIT
GEGEN FREIES CHLOR 249* 8.2.3 EMPFINDLICHKEIT VON MEMBRANEN GEGENUEBER
SAUERSTOFF UND OZON .249* 8.2.4 BESTAENDIGKEIT GEGEN LOESUNGSMITTEL.
251* 8.3 OSMOTISCHER DRUCK 252* 8.4 VISKOSITAETSEINFLUSS 253* 8.5
MEMBRANVERBLOCKUNG INFOLGE VON KRISTALLISATION (SCALING) 255* 8.6
MEMBRANVERBLOCKUNG INFOLGE VERSCHMUTZUNGEN (FOULING) 259* 8.7
MEMBRANFLAECHEN-, LEISTUNGS- UND SPEZIFISCHER ENERGIEBEDARF. 263* 8.8
BEISPIELE FUER DEN EINSATZ DER UMKEHROSMOSE 266* 8.8.1 BEISPIEL:
RUECKGEWINNUNG VON E-CAPROLACTAM (E-CAP.) 267* 8.8.2 BEISPIEL: REINIGUNG
VON DEPONIESICKERWASSER 270* XII INHALTSVERZEICHNIS 8.9 AUFGABE:
AUSLEGUNG EINER MEERWASSERENTSALZUNGSANLAGE 275* 8.9.1 KOSTENTWICKLUNG
DER TRINKWASSERGEWINNUNG AUS MEERWASSER. 279* 8.10 ZUSAMMENFASSUNG 280*
FONNE1ZEICHEN UND INDIZIERUNG 282* LITERATUR 283* 9 NANOFILTRATION* 285*
9.1 ABGRENZUNG ZUR UMKEHROSMOSE UND ULTRAFILTRATION* 285* 9.2
KOMMERZIELLE NF-MEMBRANEN, EINSATZGEBIETE* 287* 9.3 BERECHNUNG DES
TRENNVERHALTENS VON NF-MEMBRANEN 290* 9.4 DONNAN-EFFEKT* 290* 9.5 DRUCK-
UND KONZENTRATIONSABHAENGIGER RUECKHALT.* 294* 9.5.1 DRUCKABHAENGIGKEIT*
296* 9.5.2 KONZENTRATIONSABHAENGIGKEIT* 299* 9.6 VERGLEICH VON NF UND RO*
300* 9.7 ZUSAMMENFASSUNG 305* FONNELZEICHEN UND INDIZIERUNG 306*
LITERATUR 307* 10 ULTRAFILTRATION UND MIKROFILTRATION* 309* 10.1
VERFAHRENSBESCHREIBUNG* 309* 10.2 MEMBRANEN IN DER ULTRA- UND
MIKROFILTRATION* 311* I0.2.1 MIKROFILTRATIONSMEMBRANEN 312* 10.2.2
ULTRAFILTRATIONSMEMBRANEN* 313* 10.3 PROZESSFUEHRUNG UND MODULSYSTEME*
315* 10.3.1 DEAD-END-BETRIEB* 315* 10.3.2 CROSS-FLOW-BETRIEB* 319*
10.3.3 GETAUCHTE MEMBRANEN* 322* 10.4 MODELIIERUNG DES STOFFTRANSPORTES
BEI DER ULTRA- UND MIKROFILTRATION 323* 10.4.1 DIFFUSIONSMODELLE* 327*
10.4.2 HYDRODYNAMISCHE MODELLE* 333* 10.5 MEMBRANFOULING* 336* 10.5.1
FOULANTS* 338* 10.5.2 FOULINGMECHANISMEN UND -PHAENOMENE FUER POROESE
MEMBRANEN 339* 10.5.3 EINFLUSS DER MEMBRANEIGENSCHAFTEN AUF DAS
FOULINGVERHALTEN 342* 10.6 CHEMISCHE REINIGUNG* 344* 10.7 ANWENDUNGEN IN
DER ABWASSERBEHANDLUNG UND WASSERAUFBEREITUNG* 348* I0.7.1
EINSATZKONZEPTE 349* 10.7.2 ANWENDUNGSBEISPIELE AUS DER
TRINKWASSERAUFBEREITUNG UND* ABWASSERBEHANDLUNG 354* 10.8
BERECHNUNGSBEISPIEL 358* FONNELZEICHEN UND INDIZIERUNG 363* LITERATUR
366* INHALTSVERZEICHNIS XIII 11 ELEKTRODIALYSE 369* 11.1
VERFAHRENSBESCHREIBUNG 369* 11.2 IONENAUSTAUSCHERMEMBRANEN: PRINZIP,
EIGENSCHAFTEN UND HERSTELLUNG 371* 11.2.1 PRINZIP 371* 11.2.2
EIGENSCHAFTEN 372* 11.2.3 HERSTELLUNG VON IONENAUSTAUSCHERMEMBRANEN 375*
11.3 AUFBAU UND BETRIEBSWEISEN VON ELEKTRODIALYSEANLAGEN 377* 11.3.1
AUFBAU 377* 11.3.2 BETRIEBSWEISEN DER ELEKTRODIALYSE 379* 11.4 AUSLEGUNG
VON ED-ANLAGEN 383* 11.4.1 ERMITTLUNG DER ERFORDERLICHEN MEMBRANFLAECHE
383* 11.4.2 GRENZSTROMDICHTE 387* 11.5 KOSTEN UND ANWENDUNG DES
VERFAHRENS 393* 11.6 VERFAHRENSVARIANTEN 396* 11.6.1 DONNAN-DIALYSE 396*
11.6.2 KOMBINATION DER ELEKTRODIALYSE MIT IONENAUSTAUSCH 397* 11.6.3
ELEKTRODIALYSE MIT BIPOLAREN MEMBRANEN 399* 11.6.4 WEITERE
ANWENDUNGSVARIANTEN 401* 11.7 BERECHNUNGSBEISPIEL: AUSLEGUNG EINER
BRACKWASSERELEKTRODIALYSE 402* 11.7.1 AUFGABENSTELLUNG 402* 11.7.2
LOESUNG 404* FORMELZEICHEN UND INDIZIERUNG 409* LITERATUR 411* 12
PERVAPORATION / DAMPFPERMEATION 415* 12.1 VERFAHRENSBESCHREIBUNG 415*
12.2 MEMBRANEN UND MODULE 417* 12.2.1 HYDROPHILE MEMBRANEN 417* 12.2.2
HYDROPHOBE MEMBRANEN 418* 12.2.3 MODULE 419* 12.3 DISKUSSION DER
LEISTUNGSBESTIMMENDEN PARAMETER 420* 12.3.1 LEISTUNGSMINDERUNG DURCH
POLARISATIONSEFFEKTE 424* 12.4 VERFAHRENSAUSLEGUNG 425* 12.5
ANWENDUNGSBEISPIELE 429* 12.5.1 LEISTUNGSVERGLEICH ANORGANISCHER
MEMBRANMATERIALIEN .430* 12.5.2 HYBRIDPROZESS PERVAPORATIONIDESTILLATION
433* 12.6 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 442* FONNELZEICHEN UND
INDIZIERUNG 443* LITERATUR 445* 13 GASPERMEATION 447* 13.1 EINLEITUNG
447* 13.2 TRENNMECHANISMEN VON GP-MEMBRANEN .448* 13.2.1 STOFFTRANSPORT
IN POROESEN MEMBRANEN 449* 13.2.2 STOFFTRANSPORT IN MIKROPOROESEN
MEMBRANEN .450* 13.2.3 STOFFTRANSPORT IN DICHTEN MEMBRANEN .450* XIV
INHALTSVERZEICHNIS 13.3 MEMBRANWERKSTOFFE 451* 13.3.1 POLYMERWERKSTOFFE
452* 13.3.2 ANORGANISCHE WERKSTOFFE 461* 13.4 MODULKONSTRUKTIONEN 469*
13.4.1 HOHLFASERMODUL / KAPILLARMODUL. 469* 13.4.2 WICKELMODUL 471*
13.4.3 KISSENMODUL 472* 13.5 LOKALE TRENNCHARAKTERISTIK 472* 13.5.1
TRENNUNG VON BINAERGEMISCHEN .472* 13.5.2 MEHRKOMPONENTENGEMISCHE 476*
13.5.3 JOULE-THOMSON-EFFEKT. 477* 13.6 MODUL- UND ANLAGENAUSLEGUNG 482*
13.6.1 KENNFELDER 482* 13.6.2 MITTELWERTRECHNUNG 483* 13.7
ANWENDUNGSBEISPIELE 484* 13.7.1 STICKSTOFFANREICHERUNG 489* 13.7.2
LOESEMITTELRUECKGEWINNUNG AUS ABLUFT 495* 13.8 BERECHNUNGSBEISPIELE 500*
FORMELZEICHEN UND INDIZIERUNG 502* LITERATUR 504* 14 MEMBRANKONTAKTOREN
507* 14.1 EINLEITUNG 507* 14.2 VERFAHRENSPRINZIP 507* 14.2.1 ABGRENZUNG
VON ANDEREN MEMBRANPROZESSEN 508* 14.2.2 VERGLEICH MIT KLASSISCHEN
KONTAKTAPPARATEN 509* 14.3 MEMBRANEN 511* 14.4 MODULKONSTRUKTIONEN 511*
14.5 AUSLEGUNG VON MEMBRANKONTAKTOREN 513* 14.5.1 AUSLEGUNGSHEURISTIKEN
513* 14.5.2 AUSLEGUNGSGLEICHUNGEN 514* 14.5.3 STOFFTRANSPORTVORGAENGE IN
MEMBRANKONTAKTOREN 515* 14.5.4 KORRELATIONEN FUER TRANSPORTKOEFFIZIENTEN
518* 14.5.5 DRUCKVERLUST UND TRANSMEMBRANER DRUCK 520* 14.5.6
AUSLEGUNGSBEISPIEL. 522* 14.6 ANWENDUNGEN 526* 14.6.1 PERTRAKTION 527*
14.6.2 DIFFUSIONSDIALYSE 528* 14.6.3 MEMBRANDESTILLATION 530* 14.6.4
KOMMERZIELLE ANWENDUNGEN 534* 14.7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 537*
ANHANG A: HERLEITUNG DER ALLGEMEINEN TRANSPORTGLEICHUNG 538* ANHANG B:
BESCHREIBUNG DES STOFFDURCHGANGS 541* FORMELZEICHEN UND INDIZIERUNG 544*
LITERATUR 546* INHALTSVERZEICHNIS XV 15 MEMBRANREAKTOREN 549* 15.1
EINLEITUNG 549* 15.2 EXTRAKTORPRINZIP 550* 15.2.1 SELEKTIVE
PRODUKTENTFERNUNG 550* 15.2.2 PERVAPORATIONSMEMBRANREAKTOREN 553* 15.2.3
KATALYSATORRUECKHALT 555* 15.3 DISTRIBUTORPRINZIP 556* 15.3.1 PARTIELLE
OXIDATIONSREAKTIONEN 557* 15.3.2 KOPPLUNG VON REAKTIONEN 558* 15.4
KONTAKTORPRINZIP 559* 15.4.1 MEHRPHASENKONTAKTOR 560* 15.4.2
UNSELEKTIVER GRENZFLAECHENKONTAKTOR 561* 15.4.3 ERZWUNGENE DURCHSTRAEMUNG
562* 15.4.4 FLUESSIGE MEMBRANEN 562* 15.5 MEMBRANBIOREAKTOREN 563* 15.5.1
SELEKTIVE PRODUKTENTFERNUNG 563* 15.5.2 RUECKHALT VON BIOKATALYSATOR 564*
15.5.3 SELEKTIVE SUBSTRATZUGABE 565* 15.5.4 MEHRPHASENKONTAKTOR 566*
15.5.5 MEMBRANBIOREAKTOREN IN DER WASSERAUFBEREITUNG 566* 15.6
ZUSAMMENFASSUNG 569* FORMELZEICHEN UND INDIZIERUNG 569* LITERATUR 570*
SACHVERZEICHNIS 573* |
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INHALTSVERZEICHNIS 1 MEMBRANPROZESSE - TRIEBKRAEFTE UND
TRANSPORTWIDERSTAENDE 1* 1.1 EINLEITUNG: MEMBRANEN, MODULE,
MEMBRANVERFAHREN ]* ].2 GRUNDBEGRIFFE - SELEKTIVITAET, FLUSS, RUECKHALT
.4* 1.3 TRIEBKRAEFTE UND WIDERSTAENDE 7* 1.4 UNIVERSELLE TRIEBKRAFT:
DIFFERENZ DES CHEMISCHEN POTENZIALS 8* 1.5 TRANSPORTWIDERSTAENDE AN DER
MEMBRAN 14* 1.6 ZUSAILLMENFASSUNG 16* FORMELZEICHEN UND INDIZIERUNG 17*
2 MEMBRANEN - STRUKTUREN, WERKSTOFFE UND HERSTELLUNG 19* 2.1 EINLEITUNG
19* 2.2 KLASSIFIZIERUNG VON MEMBRANEN 20* 2.3 ORGANISCHE MEMBRANEN 22*
2.3.1 MEMBRANMATERIALIEN UND DEREN WAHL 22* 2.3.2 STRUKTUREIGENSCHAFTEN
VON POLYMEREN 24* 2.3.3 BETRACHTUNG DER VORGAENGE IN MEMBRANEN AUF
MOLEKULARER EBENE-* VORHERSAGE DER PERMEABILITAET DICHTER MEMBRANEN 33*
2.3.4 ORGANISCHE ASYMMETRISCHE MEMBRANEN 36* 2.3.5 ORGANISCHE
SYMMETRISCHE MEMBRANEN 47* 2.4 ANORGANISCHE MEMBRANEN 47* 2.4.1
HISTORISCHE ENTWICKLUNG DER ANORGANISCHEN MEMBRANEN .48* 2.4.2
SYMMETRISCHE POROESE ANORGANISCHE TRAEGER .49* 2.4.3 ASYMMETRISCHE POROESE
ANORGANISCHE MEMBRANEN 50* 2.4.4 ZEOLITHMEMBRANEN - AKTIVE SCHICHT AUS
ZEOLITH-KRISTALLEN 56* 2.4.5 HETEROGENE MEMBRANEN AUS KOMBINATION
ANORGANISCHER UND* ORGANISCHER WERKSTOFFE 59* 2.4.6 PORENFREIE
ANORGANISCHE MEMBRANEN 60* 2.5 FLUESSIGE MEMBRANEN, MEMBRANEN MIT CARRIER
63* 2.6 ERLEICHTERTER STOFFTRANSPORT DURCH MEMBRANEN 65* LITERATUR 66* X
INHALTSVERZEICHNIS 3 MODELLIERUNG DES STOFFTRANSPORTES IN MEMBRANEN 71*
3.1 EINLEITUNG 71* 3.2 PORENMODELL FTIR FILTRATIONSANWENDUNGEN 75* 3.3
LOESUNGS-DIFFUSIONS-MODELL FTIR PORENFREIE MEMBRANEN 78* 3.3.1 SORPTION
83* 3.3.2 DIFFUSION 84* 3.3.3 BERECHNUNGSBEISPIELE 87* 3.4 MODELLE FTIR
DEN GAS- UND DAMPFTRANSPORT IN POROESEN MATERIALIEN 96* 3.4.1
STOFFTRANSPORT IN MAKRO- UND MESOPOREN 97* 3.4.2 STOFFTRANSPORT IN
MIKROPOREN 103* 3.5 TRANSPORT IN MEMBRANEN MIT OBERFLAECHENLADUNGEN 106*
3.6 ZUSAMMENFASSUNG 107* 3.7 BERECHNUNGSBEISPIELE 108* FORMELZEICHEN UND
INDIZIERUNG 112* LITERATUR 114* 4 STOFFAUSTAUSCH AN MEMBRANEN 117* 4.1
TRIEBKRAFTMINDEMDE EFFEKTE 117* 4.1.1 LOKALE TRANSPORTWIDERSTAENDE 117*
4.1.2 FEEDSEITIGE KONZENTRATIONSPOLARISATION 118* 4.1.3
TRANSPORTWIDERSTAND DER POROESEN STUETZSCHICHT. 126* 4.1.4 AXIALE
RUECKVERMISCHUNG 131* 4.1.5 VORGEHENSWEISE ZUR BERECHNUNG DER OERTLICHEN
MEMBRANLEISTUNG 134* 4.2 EINFLUSS DER EINBAURICHTUNG ASYMMETRISCHER
MEMBRANEN 138* 4.3 MASSNAHMEN ZUR VERBESSERUNG DES STOFFTIBERGANGS AN DER
MEMBRAN 142* 4.3.1 ERZEUGUNG VON MEHRPHASENSTROEMUNGEN 142* 4.3.2
FEED-SPACER IN MEMBRANMODULEN 145* FORMELZEICHEN UND INDIZIERUNG 147*
LITERATUR 150* 5 MODULKONSTRUKTIONEN 151* 5.1 EINLEITUNG 151* 5.2
STROEMUNGSFTIHRUNG IM MODUL. 152* 5.3 ANFORDERUNGEN AN
MODULKONSTRUKTIONEN 155* 5.4 MODULE MIT SCHLAUCHMEMBRANEN 157* 5.4.1
ROHRMODUL 157* 5.4.2 HOHLFASER-/ KAPILLARMODUL 162* 5.5 MODULE MIT
FLACHMEMBRANEN L67 5.5.1 PLATTENMODUL 167* 5.5.2 KISSENMODUL 170* 5.5.3
WICKELMODUL 173* 5.6 GETAUCHTE MODULE FTIR DIE WASSERAUFBEREITUNG 175*
5.7 MODULOPTIMIERUNG 184* 5.7.1 KONSTRUKTIVE MASSNAHMEN ZUR OPTIMIERUNG
DES STOFFAUSTAUSCHES 184* 5.7.2 KOSTENOPTIMIERUNG 188* 5.8
ZUSAMMENFASSUNG 200* INHALTSVERZEICHNIS XI FORMELZEICHEN UND INDIZIERUNG
201* LITERATUR 202* 6 ANLAGENENTWURF UND MODULANORDNUNG 205* 6.1
EINLEITUNG 205* 6.2 PARALLEL- UND REIHENSCHALTUNG 206* 6.3
MODULANORDNUNG INNERHALB EINER STUFE 207* 6.4 MEHRSTUFIGE
ANLAGENVERSCHALTUNG 211* 6.4.1 GASPERMEATION 214* 6.4.2 UMKEHROSMOSE
218* 6.5 ANLAGENAUSLEGUNG - NAEHERUNGSRECHNUNGEN 219* 6.5.1 INTEGRATION
DER DIFFERENTIELLEN BILANZEN MIT VEREINFACHUNGEN 219* 6.5.2 ABSCHAETZUNG
MITTELS INTEGRALER BILANZEN 223* FORMELZEICHEN UND INDIZIERUNG 225*
LITERATUR 226* 7 KOSTEN 227* 7.1 INVESTITIONSKOSTEN - METHODEN ZUR
KOSTENSCHAETZUNG 227* 7.1.1 FAKTORMETHODE NACH H.J. LANG 227* 7.1.2
ERMITTLUNG DER KOSTEN FUER DIE HAUPTAGGREGATE 229* 7.1.3 VERBESSERTE
FAKTORMETHODE NACH MILLER. 230* 7.1.4 KAPAZITAETSMETHODE 231* 7.2
LAUFENDE KOSTEN - WIRTSCHAFTLICHKEIT 234* 7.2.1 FIXE BETRIEBSKOSTEN 235*
7.2.2 VARIABLE BETRIEBSKOSTEN 238* 7.3 SPEZIFISCHE KOSTEN 239* 7.3.1
MEERWASSERENTSALZUNG MITTELS UMKEHROSMOSE ZUR*
KESSELSPEISEWASSERERZEUGUNG 23 9* FORMELZEICHEN UND INDIZIERUNG 243*
LITERATUR 243* 8 UMKEHROSMOSE 245* 8.1 EINLEITUNG 245* 8.2
MEMBRANBESTAENDIGKEIT. 247* 8.2.1 HYDROLYSE 247* 8.2.2 BESTAENDIGKEIT
GEGEN FREIES CHLOR 249* 8.2.3 EMPFINDLICHKEIT VON MEMBRANEN GEGENUEBER
SAUERSTOFF UND OZON .249* 8.2.4 BESTAENDIGKEIT GEGEN LOESUNGSMITTEL.
251* 8.3 OSMOTISCHER DRUCK 252* 8.4 VISKOSITAETSEINFLUSS 253* 8.5
MEMBRANVERBLOCKUNG INFOLGE VON KRISTALLISATION (SCALING) 255* 8.6
MEMBRANVERBLOCKUNG INFOLGE VERSCHMUTZUNGEN (FOULING) 259* 8.7
MEMBRANFLAECHEN-, LEISTUNGS- UND SPEZIFISCHER ENERGIEBEDARF. 263* 8.8
BEISPIELE FUER DEN EINSATZ DER UMKEHROSMOSE 266* 8.8.1 BEISPIEL:
RUECKGEWINNUNG VON E-CAPROLACTAM (E-CAP.) 267* 8.8.2 BEISPIEL: REINIGUNG
VON DEPONIESICKERWASSER 270* XII INHALTSVERZEICHNIS 8.9 AUFGABE:
AUSLEGUNG EINER MEERWASSERENTSALZUNGSANLAGE 275* 8.9.1 KOSTENTWICKLUNG
DER TRINKWASSERGEWINNUNG AUS MEERWASSER. 279* 8.10 ZUSAMMENFASSUNG 280*
FONNE1ZEICHEN UND INDIZIERUNG 282* LITERATUR 283* 9 NANOFILTRATION* 285*
9.1 ABGRENZUNG ZUR UMKEHROSMOSE UND ULTRAFILTRATION* 285* 9.2
KOMMERZIELLE NF-MEMBRANEN, EINSATZGEBIETE* 287* 9.3 BERECHNUNG DES
TRENNVERHALTENS VON NF-MEMBRANEN 290* 9.4 DONNAN-EFFEKT* 290* 9.5 DRUCK-
UND KONZENTRATIONSABHAENGIGER RUECKHALT.* 294* 9.5.1 DRUCKABHAENGIGKEIT*
296* 9.5.2 KONZENTRATIONSABHAENGIGKEIT* 299* 9.6 VERGLEICH VON NF UND RO*
300* 9.7 ZUSAMMENFASSUNG 305* FONNELZEICHEN UND INDIZIERUNG 306*
LITERATUR 307* 10 ULTRAFILTRATION UND MIKROFILTRATION* 309* 10.1
VERFAHRENSBESCHREIBUNG* 309* 10.2 MEMBRANEN IN DER ULTRA- UND
MIKROFILTRATION* 311* I0.2.1 MIKROFILTRATIONSMEMBRANEN 312* 10.2.2
ULTRAFILTRATIONSMEMBRANEN* 313* 10.3 PROZESSFUEHRUNG UND MODULSYSTEME*
315* 10.3.1 DEAD-END-BETRIEB* 315* 10.3.2 CROSS-FLOW-BETRIEB* 319*
10.3.3 GETAUCHTE MEMBRANEN* 322* 10.4 MODELIIERUNG DES STOFFTRANSPORTES
BEI DER ULTRA- UND MIKROFILTRATION 323* 10.4.1 DIFFUSIONSMODELLE* 327*
10.4.2 HYDRODYNAMISCHE MODELLE* 333* 10.5 MEMBRANFOULING* 336* 10.5.1
FOULANTS* 338* 10.5.2 FOULINGMECHANISMEN UND -PHAENOMENE FUER POROESE
MEMBRANEN 339* 10.5.3 EINFLUSS DER MEMBRANEIGENSCHAFTEN AUF DAS
FOULINGVERHALTEN 342* 10.6 CHEMISCHE REINIGUNG* 344* 10.7 ANWENDUNGEN IN
DER ABWASSERBEHANDLUNG UND WASSERAUFBEREITUNG* 348* I0.7.1
EINSATZKONZEPTE 349* 10.7.2 ANWENDUNGSBEISPIELE AUS DER
TRINKWASSERAUFBEREITUNG UND* ABWASSERBEHANDLUNG 354* 10.8
BERECHNUNGSBEISPIEL 358* FONNELZEICHEN UND INDIZIERUNG 363* LITERATUR
366* INHALTSVERZEICHNIS XIII 11 ELEKTRODIALYSE 369* 11.1
VERFAHRENSBESCHREIBUNG 369* 11.2 IONENAUSTAUSCHERMEMBRANEN: PRINZIP,
EIGENSCHAFTEN UND HERSTELLUNG 371* 11.2.1 PRINZIP 371* 11.2.2
EIGENSCHAFTEN 372* 11.2.3 HERSTELLUNG VON IONENAUSTAUSCHERMEMBRANEN 375*
11.3 AUFBAU UND BETRIEBSWEISEN VON ELEKTRODIALYSEANLAGEN 377* 11.3.1
AUFBAU 377* 11.3.2 BETRIEBSWEISEN DER ELEKTRODIALYSE 379* 11.4 AUSLEGUNG
VON ED-ANLAGEN 383* 11.4.1 ERMITTLUNG DER ERFORDERLICHEN MEMBRANFLAECHE
383* 11.4.2 GRENZSTROMDICHTE 387* 11.5 KOSTEN UND ANWENDUNG DES
VERFAHRENS 393* 11.6 VERFAHRENSVARIANTEN 396* 11.6.1 DONNAN-DIALYSE 396*
11.6.2 KOMBINATION DER ELEKTRODIALYSE MIT IONENAUSTAUSCH 397* 11.6.3
ELEKTRODIALYSE MIT BIPOLAREN MEMBRANEN 399* 11.6.4 WEITERE
ANWENDUNGSVARIANTEN 401* 11.7 BERECHNUNGSBEISPIEL: AUSLEGUNG EINER
BRACKWASSERELEKTRODIALYSE 402* 11.7.1 AUFGABENSTELLUNG 402* 11.7.2
LOESUNG 404* FORMELZEICHEN UND INDIZIERUNG 409* LITERATUR 411* 12
PERVAPORATION / DAMPFPERMEATION 415* 12.1 VERFAHRENSBESCHREIBUNG 415*
12.2 MEMBRANEN UND MODULE 417* 12.2.1 HYDROPHILE MEMBRANEN 417* 12.2.2
HYDROPHOBE MEMBRANEN 418* 12.2.3 MODULE 419* 12.3 DISKUSSION DER
LEISTUNGSBESTIMMENDEN PARAMETER 420* 12.3.1 LEISTUNGSMINDERUNG DURCH
POLARISATIONSEFFEKTE 424* 12.4 VERFAHRENSAUSLEGUNG 425* 12.5
ANWENDUNGSBEISPIELE 429* 12.5.1 LEISTUNGSVERGLEICH ANORGANISCHER
MEMBRANMATERIALIEN .430* 12.5.2 HYBRIDPROZESS PERVAPORATIONIDESTILLATION
433* 12.6 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 442* FONNELZEICHEN UND
INDIZIERUNG 443* LITERATUR 445* 13 GASPERMEATION 447* 13.1 EINLEITUNG
447* 13.2 TRENNMECHANISMEN VON GP-MEMBRANEN .448* 13.2.1 STOFFTRANSPORT
IN POROESEN MEMBRANEN 449* 13.2.2 STOFFTRANSPORT IN MIKROPOROESEN
MEMBRANEN .450* 13.2.3 STOFFTRANSPORT IN DICHTEN MEMBRANEN .450* XIV
INHALTSVERZEICHNIS 13.3 MEMBRANWERKSTOFFE 451* 13.3.1 POLYMERWERKSTOFFE
452* 13.3.2 ANORGANISCHE WERKSTOFFE 461* 13.4 MODULKONSTRUKTIONEN 469*
13.4.1 HOHLFASERMODUL / KAPILLARMODUL. 469* 13.4.2 WICKELMODUL 471*
13.4.3 KISSENMODUL 472* 13.5 LOKALE TRENNCHARAKTERISTIK 472* 13.5.1
TRENNUNG VON BINAERGEMISCHEN .472* 13.5.2 MEHRKOMPONENTENGEMISCHE 476*
13.5.3 JOULE-THOMSON-EFFEKT. 477* 13.6 MODUL- UND ANLAGENAUSLEGUNG 482*
13.6.1 KENNFELDER 482* 13.6.2 MITTELWERTRECHNUNG 483* 13.7
ANWENDUNGSBEISPIELE 484* 13.7.1 STICKSTOFFANREICHERUNG 489* 13.7.2
LOESEMITTELRUECKGEWINNUNG AUS ABLUFT 495* 13.8 BERECHNUNGSBEISPIELE 500*
FORMELZEICHEN UND INDIZIERUNG 502* LITERATUR 504* 14 MEMBRANKONTAKTOREN
507* 14.1 EINLEITUNG 507* 14.2 VERFAHRENSPRINZIP 507* 14.2.1 ABGRENZUNG
VON ANDEREN MEMBRANPROZESSEN 508* 14.2.2 VERGLEICH MIT KLASSISCHEN
KONTAKTAPPARATEN 509* 14.3 MEMBRANEN 511* 14.4 MODULKONSTRUKTIONEN 511*
14.5 AUSLEGUNG VON MEMBRANKONTAKTOREN 513* 14.5.1 AUSLEGUNGSHEURISTIKEN
513* 14.5.2 AUSLEGUNGSGLEICHUNGEN 514* 14.5.3 STOFFTRANSPORTVORGAENGE IN
MEMBRANKONTAKTOREN 515* 14.5.4 KORRELATIONEN FUER TRANSPORTKOEFFIZIENTEN
518* 14.5.5 DRUCKVERLUST UND TRANSMEMBRANER DRUCK 520* 14.5.6
AUSLEGUNGSBEISPIEL. 522* 14.6 ANWENDUNGEN 526* 14.6.1 PERTRAKTION 527*
14.6.2 DIFFUSIONSDIALYSE 528* 14.6.3 MEMBRANDESTILLATION 530* 14.6.4
KOMMERZIELLE ANWENDUNGEN 534* 14.7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 537*
ANHANG A: HERLEITUNG DER ALLGEMEINEN TRANSPORTGLEICHUNG 538* ANHANG B:
BESCHREIBUNG DES STOFFDURCHGANGS 541* FORMELZEICHEN UND INDIZIERUNG 544*
LITERATUR 546* INHALTSVERZEICHNIS XV 15 MEMBRANREAKTOREN 549* 15.1
EINLEITUNG 549* 15.2 EXTRAKTORPRINZIP 550* 15.2.1 SELEKTIVE
PRODUKTENTFERNUNG 550* 15.2.2 PERVAPORATIONSMEMBRANREAKTOREN 553* 15.2.3
KATALYSATORRUECKHALT 555* 15.3 DISTRIBUTORPRINZIP 556* 15.3.1 PARTIELLE
OXIDATIONSREAKTIONEN 557* 15.3.2 KOPPLUNG VON REAKTIONEN 558* 15.4
KONTAKTORPRINZIP 559* 15.4.1 MEHRPHASENKONTAKTOR 560* 15.4.2
UNSELEKTIVER GRENZFLAECHENKONTAKTOR 561* 15.4.3 ERZWUNGENE DURCHSTRAEMUNG
562* 15.4.4 FLUESSIGE MEMBRANEN 562* 15.5 MEMBRANBIOREAKTOREN 563* 15.5.1
SELEKTIVE PRODUKTENTFERNUNG 563* 15.5.2 RUECKHALT VON BIOKATALYSATOR 564*
15.5.3 SELEKTIVE SUBSTRATZUGABE 565* 15.5.4 MEHRPHASENKONTAKTOR 566*
15.5.5 MEMBRANBIOREAKTOREN IN DER WASSERAUFBEREITUNG 566* 15.6
ZUSAMMENFASSUNG 569* FORMELZEICHEN UND INDIZIERUNG 569* LITERATUR 570*
SACHVERZEICHNIS 573* |
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Beschreibung
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