At give deltagerne en forståelse af mekanismerne for stoftransport
i forskellige membrantyper samt at sætte deltagerne i stand til at
vurdere muligheden for at arbejde med separationsprocesser baseret
på anvendelsen af selektive membraner. Der vil herunder blive
fokuseret på, at de studerende får indsigt i anvendelsen af
membranteknologi som nye oprensningsprocesser inden for
miljøområdet samt i bioteknologiske- og kemiske industrier.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Beskrive hvilke materialer der anvendes til fremstilling af
forskellige membrantyper og hvilke egenskaber, der ligger til grund
for deres anvendelse.
Opstille ligninger for solvent- og stoftransport ved trykdrevne
membranprocesser.
Beskrive sorptions- og diffusionsforhold for forskellige gasser
og dampe i henholdvis gummi- og glasagtige polymermaterialer.
Beregne hvorledes koncentrations- og evt.
temperaturpolarisation influerer på stoftransporten ved de
forskellige membranprocesser.
Beskrive hvorledes forskellige membranmoduler er opbygget og
hvordan de anvendes til de forskellige membranprocesser.
Beregne middelflux, selektivitet og membranareal for de
forskellige membranprocesser.
Beskrive procesopbygning samt evt. for- og efterbehandling i
relation til foulingsproblematikken for de forskellige
membranprocesser.
Anvende indlært membranviden til at gennemgå og diskutere nyere
litteratur i form af artikler om membranrelaterede emner og
sammenligne disse med tilsvarende separationsprocesser.
Beskrive de vigtigste industrielle anvendelser af membran
teknologi
Kursusindhold:
Kurset er inddelt i fire hovedemner:
1. Membranmaterialer og membranegenskaber.
2. Karakterisering af porøse og ikke-porøse membranmaterialer:
Mekanismer for sorption og stoftransport af gasser, organiske
stoffer og salte i forskellige membrantyper. Polarisationsfænomener
og fouling af membranoverflader.
3. Membranprocesser: Gaspermeation, omvendt osmose, nanofiltrering,
ultrafiltrering, mikrofiltrering,diafiltrering, pervaporation,
membrandestillation, membrankontaktorer and elektrodialyse.
4. Membranmodultyper, anlægsopbygning og procesdesign af
membrananlæg. Teknisk vurdering af forskellige membranprocesser i
forhold til traditionelle separationsprocesser.
5. Eksempler på anvendelse af membranseparationsprocesser inden for
den farmaceutiske og bioteknologiske industri,
levnedsmiddelindustrien, den petrokemiske industri samt generelt
inden for miljøområdet.
Bemærkninger:
Lærebog: M. Mulder: "Basic Principles of Membrane
Technology", 2ed. 1996 og R.W. Baker: " Membrane
Technology and Applications"
Mulighed for GRØN DYST deltagelse:
Kontakt underviseren for information om hvorvidt dette kursus giver
den studerende mulighed for at lave eller forberede et projekt som
kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed,
klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
