Pracownia Procesów Membranowych
Aparatura
Instalacje membranowe
Instalacja laboratoryjna do ultrafiltracji z membranami ceramicznymi
Geometria Membrany
|
Schemat instalacji do ultrafiltracji: 1 – moduł membranowy, 2 – zbiornik zasilający, 3 – pompa śrubowa, 4 – manometr, 5 – miernik różnicy ciśnień, 6, 7 – przepływomierze, 8, 9, 10 – zawory redukcyjne, 11 – chłodnica.
Instalacja wyposażona jest w membrany ceramiczne firmy Atech Innovations GmbH. Charakterystyka stosowanych membran przedstawiona jest w tabeli.\
Charakterystyka membran ceramicznych stosowanych do ultrafiltracji
Instalacja do ultrafiltracji
Układ do mikrofiltracji wyposażony w moduł z przepływem helikoidalnym
Schemat instalacji do filtracji z przepływem helikoidalnym; 1 - aparat helikoidalny, 2 - zbiornik zasilający, 3 – pompa, 4,5 – manometry, 6,7 – przepływomierze, 8,9,10 – zawory, 11 – układ napędowy rotora.
W układzie zastosowano metaliczną membranę rurową SIKA-R 0,1 AS (GKN Sinter Metals). Wewnątrz membrany umieszczony jest rotor, którego obroty powodują powstanie przepływu helikoidalnego Couette’a-Taylora.
Charakterystyka membrany
Geometria membrany | Rura |
Średnica, mm | 30/34 |
Długość, mm | 450 |
Powierzchnia filtracji, m2 | 0.04 |
Średnica rotora, mm | 20 |
Szerokość kanału, mm | 5 |
Wielkość porów membrany, mm | 0.1 |
Skład chemiczny membrany:
Główny składnik: Fe
Pozostałe składniki membrany przedstawione w % wagowych:
Cr - 19-21
Ni - 24-26
C < 0,02
Mo - 4-5
Instalacja do nanofiltracji
Schemat instalacji do nanofiltracji (Zs - zawór spustowy kulowy, Zi - zawór iglicowy)
Stanowisko badawcze z modułem nanofiltracyjnym SelRO® MPS-34 (KOCH Membrane Systems), przeznaczone jest do zatężania roztworów zawierających molekuły o masach powyżej 200 D (Cut-Off > 200). Chemoodporna membrana może pracować w pełnym zakresie pH = 0 -14.
Na wejściu i wyjściu modułu znajdują się manometry M1 i M2. Zasila go agregat pompowy (HENNLICH) z pompą (Q = 23 dm3/min, P = 4,0 MPa) wykonany ze stali kwasoodpornej. Przepływomierze na torach: by-passu, permeatu i retentatu, pozwalają na bieżąco kontrolować przebieg procesu, a chłodnica pozwala utrzymać jego temperaturę na stałym poziomie.
Instalacja do nanofiltracji
Instalacja do odwróconej osmozy
Schemat instalacji do odwróconej osmozy.
W instalacji do odwróconej osmozy (RO) zastosowano moduł z kompozytową membraną SW30-2514 FILMTECTM poliamidową o powierzchni filtracji równej 0,6 m2. Jest to moduł stosowany do odsalania wody morskiej, który może być stosowany do filtracji roztworów o bardzo wysokich stopniach zasolenia. Ten wysokociśnieniowy moduł do RO charakteryzuje się dużą wydajnością (0,6 m3/dzień), a jednocześnie wysokim stopniem zatrzymywania soli (powyżej 99%, przy cieśnieniu równym 5,5 MPa i stężeniu NaCl = 32 000 mg/L). Moduł ten może być stosowany w szerokim zakresie pH, w związku z czym, może być skutecznie czyszczony różnego rodzaju roztworami silnie myjącymi, również agresywnymi chemicznie. Schemat instalacji do odwróconej osmozy, zbudowanej w ramach projektu i wykorzystywanej w doświadczeniach, został przedstawiony
Rura | Rura | |
Średnica, mm | 25,4/16 | 25,4/16 |
Długość, mm | 1000 | 1000 |
Powierzchnia filtracji, m2 | 0.05 | 0,05 |
Materiał membrany | a-Al2O3 | a-Al2O3/TiO2 |
Wielkość porów membrany, mm | 0.1 | 20 kDa |