Overordnede kursusmål
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
- Beskriv aktuelle applikationer af membranteknologi med særlig
vægt på grønne processer og bæredygtighed ved at inkludere flere
eksempler på processer, hvor membranteknologi bidrager til at gøre
processer grønnere, f.eks.applikationer i downstream processing
eller anvendelse af membranenzymreaktorer
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.
Eksempler på anvendelse af membranseparationsprocesser inden for
den farmaceutiske og bioteknologiske industri,
levnedsmiddelindustrien, den petrokemiske industri samt generelt
inden for miljøområdet.
Bemærkninger
Artikler vil blive brugt som kursusmateriale. Papirerne udleveres
af læreren. De nødvendige bøger er fri adgang (gratis) for
DTU-studerende
Da kurset er online, skal eleverne have en ordentlig computer.
Kamera er også obligatorisk.
Sidst opdateret
02. maj, 2024