Membranverfahren

Membranverfahren sind Ingenieuren und Naturwissenschaftlern längst mehr als nur ein Begriff. Unentbehrlich in Medizin, Wasser- und Lebensmitteltechnik, mit hohen Wachstumsraten im Umweltschutz und der Chemie gehören sie zu den Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts. Ging es aber um eine konkrete Anwendung oder einen Verfahrensvergleich oder waren gar Pilotversuche und dann eine Auslegung verlangt, so war guter Rat zwar nicht teuer, aber er lautete übereinstimmend: Bei Rautenbach nachlesen.

Membranen spielen bei vielen Stoffaustauschprozessen in der Natur - wie beispielsweiseise beim Stoffwechsel von lebenden Zellen oder bei der Wasseraufnahme von Pflanzen - eine zentrale Rolle. Sie haben die Eigenschaft, bestimmte Stoffe hervorragend passieren zu lassen und für andere eine nahezu unüberwindbare Barriere darzustellen, d.h. sie sind in der Lage, zwischen den Komponenten einer Mischung zu unterscheiden. Mit der Herstellung synthetischer Membranen ist es gelungen, diese faszinierenden Austausch- und Trenneigenschaften der Membranprozesse auch für technische Prozesse in großem Maßstab nutzbar zu machen. Neben den physikalischen Grundlagen bilden insbesondere auch die ingenieurwissenschaftlichen Aspekte wie Modulkonstruktion, Optimierung des Anlagenbetriebs oder Minimierung der Betriebskosten einen Schwerpunkt der Technologie. Das IVT in Aachen unter Professor Melin setzt die Entwicklung unter Professor Rautenbach erfolgfreich fort. Das von Rautenbach begründete Buch wurde bereits zum zweiten Mal bearbeitet.

Die dritte Auflage behält die erfolgreiche Kombination von Handbuch und Lehrbuch bei. Ausgehend von klar dargestellten Grundlagen werden die Werkzeuge und Methoden der Auslegung von Membranverfahren erarbeitet und an Beispielen demonstriert. Neuerungen im Vergleich zur Vorauflage finden sich u.a. zu den Themen Design von Modulen, Transportmechanismen in porösen Materialien und Membranreaktoren.

Membranverfahren sind unentbehrlich für Wasser-, Lebensmittel- und Medizintechnik. Mit hohen Wachstumsraten in Umweltschutz und Chemie gehören sie zu den Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts. Geht es um konkrete Anwendung, Verfahrensvergleich oder sind Pilotversuche und dann eine Auslegung verlangt, verweisen Praktiker übereinstimmend: "bei Rautenbach nachlesen". Die 3. Auflage behält die erfolgreiche Kombination von Handbuch und Lehrbuch bei. Ausgehend von klar dargestellten Grundlagen, erarbeitet sie Werkzeuge und Methoden zur Auslegung von Membranverfahren und demonstriert sie mit Beispielen. Neuerungen im Vergleich zur Vorauflage finden sich u.a. zu den Themen Design von Modulen, Transportmechanismen in porösen Materialien sowie in einem neuen Kapitel zu Membranreaktoren.

Autorentext

Autor der dritten Auflage ist Prof. Thomas Melin. Nach dem Studium der Physik und Promotion zum Dr.-Ing. am Aachener Institut von Prof. Rautenbach war er 20 Jahre lang Mitarbeiter der Bayer AG und überwiegend in der Verfahrensentwicklung tätig. Seine Aufgaben reichten von der Planung einer Fabrik in Korea bis zur Leitung eines Fachbereichs, der neben Umweltschutz und Bioverfahrenstechnik auch die Membrantechnik umfasste. 1996 übernahm er von Professor Rautenbach die Leitung des Instituts für Verfahrenstechnik der RWTH Aachen, dessen traditioneller Forschungsschwerpunkt Membrantechnik durch reaktionstechnische und umwelttechnische Themen ergänzt wird.

Klappentext

Membranverfahren werden in den Ingenieur- und Naturwissenschaften unter anderem in der Medizin-, Wasser- und Lebensmitteltechnik als Alternative zu konventionellen Verfahrensstrategien eingesetzt. Aufgrund der wachsenden Anforderungen an Prozesse in der Umwelttechnik und in der chemischen Industrie zählen Membranverfahren zu den Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts. Die zum Grundverständnis von Membranprozessen erforderlichen Zusammenhänge werden in diesem Lehrbuch und Nachschlagewerk erörtert. Ausgehend von klar dargestellten Grundlagen werden die Werkzeuge und Methoden zur Auslegung von Membranverfahren erarbeitet und anhand von Beispielen dargestellt. Des Weiteren wird der Stand der Technik sowie das Entwicklungspotential der einzelnen Verfahren vorgestellt.

Die dritte Auflage dieses Buches wurde um das Kapitel "Membranreaktoren" erweitert, welches einen Einblick in die Einsatzmöglichkeiten von Membranprozessen in der Reaktionstechnik liefert. Darüber hinaus wurde das Kapitel "Ultrafiltration und Mikrofiltration" um Anwendungsbeispiele aus der Trinkwasseraufbereitung und Abwasserbehandlung erweitert. Die übrigen Kapitel wurden aktualisiert und gegebenenfalls um einige Passagen ergänzt.

Inhalt
Membranprozesse - Triebkräfte und Transportwiderstände.- Membranen Strukturen, Werkstoffe und Herstellung.- Modellierung des Stofftransportes in Membranen.- Stoffaustausch an Membranen.- Modulkonstruktionen.- Anlagenentwurf und Modulanordnung.- 7 Kosten.- Umkehrosmose.- Nanofiltration.- Ultrafiltration und Mikrofiltration.- Elektrodialyse.- Pervaporation / Dampfpermeation.- Gaspermeation.- Membrankontaktoren.- Membranreaktoren.