Ein Beitrag zur Entwicklung und Erprobung der organophilen Mikrofiltration für die Prozesstechnik

Im Rahmen der Arbeit wurde ein wesentlicher Beitrag zur Entwicklung und Erprobung hydrophober Membranen für die Prozesstechnik erarbeitet. Für die Membrantechnik ist ein neuer nutzbarer Trenneffekt, basierend auf Grenzflächeneffekten zwischen Membran und organischem Lösemittel, identifiziert worden. Dafür ist die Bedingung Þ>>90° notwendig (notwendige Bedingung für die Reten tion des Wassers). Das Verfahren eignet sich insbesondere zur Trennung von Emulsionen. Der Energiebedarf der Verfahrens ist abhängig vom Organikanteil in einer Emulsion. Aufgrund der geringen transmembranen Druckdifferenzen beträgt dieser ca. 0.02-0.3 kWh/m³ Filtrat (MF mit rein wässrigen Systemen: 2-20 kWh/m³ Filtrat). Es sind Emulsionsspaltungen bis ca. 5-10 Vol-% der Organikphase wirtschaftlich möglich, wobei eine reine Organikphase gewonnen wird. Die Erprobung erfolgte anhand der industriell relevanten Fragestellung einer Biodieseltrocknung. Permeatqualitäten und Flüsse sind für eine Etablierung der Technologie sehr vielversprechend. Die Bilanzierung mit dem thermischen Konkurrenzverfahren deutet auf eine Energieeinsparung von 75 % hin. Ferner zeichnet sich das Membranverfahren durch den funktionellen Vorteil aus, dass damit Schleimstoffe aus dem Biodiesel zurückgehalten werden. In Anbetracht der vielversprechenden Ergebnisse und dem Trend zu nachhaltigen Produktionsprozessen sind die Grenzen für weitere Applikationen der organophilen Mikrofiltration heute noch nicht absehbar.