Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Beckumer Str. 92-98 D-59229 Ahlen Tel. 02382 / 766 7346 Fax. 02382 / 7667348 e-mail: Schwatec Membranfiltration.

Ähnliche Präsentationen


Präsentation zum Thema: "Beckumer Str. 92-98 D-59229 Ahlen Tel. 02382 / 766 7346 Fax. 02382 / 7667348 e-mail: Schwatec Membranfiltration."—  Präsentation transkript:

1 Beckumer Str D Ahlen Tel / Fax / Schwatec Membranfiltration

2 Membranfiltration - Prinzip

3 Mikrometer (Log.- Skala) Angstrom (Log.-Skala) Ungefähres Molekulargewicht (Saccarid-Typ - KEINE Skala) Trenn- prozess Ionen Bereich Molekularer Bereich Makromolekularer Bereich Mikropartikel BereichMakropartikel Bereich 0,0010,01 0,1 1, Relative Größe gängiger Stoffe Note: 1 Angstrom = Meter = Mikrometer Strand-Sand Menschl. Haar Hefezellen Bakterien Pollen Gemahlenes Mehl Rote Blut- körp. Farbpigment Virus Aktivkohle Lösl. Salze Pyrogene Metall. Ion Nebel Albumin Protein Atom- durchm. Zucker TabakrauchKohlenstaub Kolloidale Silica / Partikel Lungenschäd. Staub Umkehrosmose Mikrofiltration UltrafiltrationPartikelfiltration < Raster-Elektronen-Mikroskop< Optisches Mikroskop < Sichtbar für das nackte Auge PARTIKELGRÖSSE UND FILTRATIONS-SPEKTRUM

4 Permeat- rate Zeit Permeat Membran Druck Massefluss Tangentiale Filtration - CFF

5 Filtrat- rate Zeit Konventionelle Filtration

6 R=0%R=TEILWEISER=100% WASSER ZUCKER SALZE FARBE AROMA NICHT-PROTEIN-STICKSTOFF TANNINE KLEINE POLYSACCHARIDE GROSSE FASERN POLYSACCHARIDE KONDENSIERTE POLYPHENOLE PROTEINE PERMEAT RETENTAT ASYMMETRISCHE MEMBRAN P Q SELEKTIVE RETENTION AN MEMBRANEN

7 Wasser Zucker Protein Emulgiertes Fett/Öl Alkohol Faser Stärke Metall-Hydroxide RELATIVE TEILCHENGRÖSSE

8 ZUFUHRSEITE PERMEATSEITE Die Poren der symmetrischen Mambran haben ein zylindrisches Profil und der Kapillarweg erstreckt sich über die gesamte Matrix-Stärke. Dadurch ist das Risiko einer irreversiblen Membranverschmutzung bei diesem Typ stark ausgeprägt. SYMMETRISCHE MEMBRAN POREN-MORPHOLOGIE

9 FLUX: Die Durchflussmenge des Permeats durch eine Membran. Die Maßeinheiten sind: Volumen/(Fläche x Zeit). Flux (J) = Permeatdurchflussmenge Membranfläche = Liter/qm-hr (lmh) PERMEAT: Das Material, das unbeeinträchtigt die Membran durchdringt. RETENTION: Der Anteil an der Zufuhrmenge, der von der Membran zurückgehalten wird. Die Retention kann von 0 bis 100 variieren. Retention (% ) = (1- Permeatkonzentration Retentatkonzentration ) x 100 KONZENTRATIONSFAKTOR: Die Höhe der Konzentration des Mediums. Häufig als "---X" ausgedrückt. Konzentrationsfaktor (KF) = Zufuhrvolumen/Konzentratvolumen DEFINITIONEN

10 p durschn. = p ein +p aus -p perm 2 TRANSMEMBRAN- DRUCK DRUCKABFALL p delta = p ein - p aus FLUX (J) = PERMEATFLUSS MEMBRANFLÄCHE = Vf-Vr Vf Vp Vf UMWANDLUNG (%) = == CF % RETENTION = (1- [PERMEAT] [RETENTAT] ) RETENTION VON 0 TO 100% x 100 BEZUG dP AUF Q = l m² h CROSS-FLOW FILTRATIONSKONZEPTE WICHTIGE FORMELN

11 Normales Verhalten Destilliertes Wasser Hohes Fouling Zeit (h) Flux (J) Flux verschiedener Medien

12 Flux über Durchflussmenge Flux (J) Durchflussmenge (Q) Flux über Konzentration Flux (J) Konzentration (C) Flux über Temperatur Flux (J) Temperatur (T) Flux über Druck Flux (J) Transmembrandruck ( P tmtm ) Prozess Parameter

13 Rohrmodulaufbau

14 Hohlfasermodulaufbau

15 Spiralmodulaufbau

16 KeramischeSpiralRohr ENERGIEBEDARF VERSCHIEDENER SYSTEME ZUR ERZEUGUNG VON 1 m³ PERMEAT

17 Feed Tank Permeate Recirculation Pump Cross Flow Membrane Filter Cross Flow Membrane Filtration Batch Process

18 Pump Permeate Cross Flow Feed Supply/ Process Tank Membrane Filter Equalization RecirculationFeed Level Control Cross Flow Membrane Filtration Modified Batch Process

19 Feed Tank Retentate Stage 1Stage 2 Permeate Flow Ratio Controller Cross Flow Membrane Filtration Stages-in-Series Process

20 Enzym-Klärung / -Konzentrierung Klärung von Genußsäuren Klärung / Konzentrierung von Vitaminen Protein-Konzentrierung Klärung / Konzentrierung von Hormonen Klärung / Konzentrierung von Antibiotika Feinfiltration als Vorstufe zur Umkehrosmose Gewinnung pyrogenfreien Wassers Gewinnung hochreinen Wassers Konzentrierung von Blutplasma Klärung von Seren Konzentrierung, Filtration und Rückgewinnung in Herstellungsprozessen der Chemie, der Pharmazie, der Biotechnologie

21 in der Automobil-Industrie in der Automobil-Zuliefer-Industrie in der Konsumgüter-Industrie in der Landmaschinen-Industrie in der Leiterplatten-Industrie Optimierung von Lackier- und Abwasserverfahren mittels Ultrafiltration und Elektrodialyse

22 Klärung von Apfelsaft Klärung von Beerenobstsäften Klärung von Säften tropischer Früchte Klärung von Wein Klärung von Essig Klärung von Spirituosen und Likören Filtration von Prozeßwasser Filtration von Mineralwasser Klärung von Zuckerlösungen / - sirupen Klärung und Konzentrierung, Steigerung der Prozeßausbeute in der Getränke-Industrie

23 Konzentrierung von Flüssigei Klärung /Konzentrierun von Gelatine Klärung von Zuckerlösungen Konzentrierung von Stärke Konzentrierung von Sojaprotein Konzentrierung von Albumin Konzentrierung von Hefe Rohstoff-Gewinnung und -Rückgewinnung in der Nahrungsmittel-Herstellung, Konzentrierung von Protein

24 Molkekonzentrierung Speisequarkherstellung Frischkäseherstellung Milchkonzentrierung Milchstandardisierung und Teilkonzentrierung von Kesselmilch Vollkonzentratkäse Reinigung von Käsereisalzbädern Aufbereitung von CIP-Laugen Konzentrierung, Standardisierung und Klärung in der Milchwirtschaft; Entsalzung, Reinigung

25 Feed DM: 6,20 % Protein:0,60 % NPN:0,02 % Lactose:4,80 % Ash:0,55 % Fat:0,05 % Permeate DM: 5,47 % Protein: 0,03 % NPN: 0,17 % Lactose: 4,76 % Ash: 0,51 % Fat: 0,00 % Concentrate DM:20,38 % Protein: 0,12 % NPN: 0,40 % Lactose : 18,88 % Ash: 0,99 % Fat: 0,00 % UF Permeate DM:0,63 % Protein:0,00 % NPN:0,10 % Lactose :0,15 % Ash:0,36 % Fat:0,00 % WPC 60 DM:19,70 % Protein:11,17 % NPN: 0,06 % Lactose : 5,80 % Ash: 1,17 % Fat: 0,97 % NFRO Permeate DM: 0,04 % Protein: 0,00 % NPN: 0,00 % Lactose: 0,00 % Ash: 0,04 % Fat: 0,00 % Concentrate DM: 0,36 % Protein: 0,00 % NPN: 0,33 % Lactose : 0,46 % Ash: 2,87 % Fat: 0,00 % Mass balance UF/NF / RO

26 Membrane Filtration in Whey Treatment

27 Milch Separator Magermilch Ultrafiltration Konzentrat Standardisierte Kesselmilch Standardisierte Konsummilch Sahne Permeat MILCHSTANDARDISIERUNG MÖGLICHER VERFAHRENSABLAUF

28 PI Permeat Produktzulauf Entleerung 300 l Konzentrat Salzbad AUFBEREITUNG VON KÄSEREISALZLAKE Teilstromaufbereitung

29 PI Permeat Gereinigte Salzlake Salzlaken- behälter Produktzulauf Entleerung Konzentrat AUFBEREITUNG VON KÄSEREISALZLAKE GESAMTAUFBEREITUNG

30 Molke Magermilch Vollmilch DRFK Magerquark Trockenmasse (%) TROCKENMASSEGRENZEN MOLKEREIANWENDUNGEN

31 TRANSMEMBRANDRUCK MEMBRAN-ÜBERSTRÖMUNG VISKOSITÄT TEMPERATUR KONZENTRATION DER ZURÜCKGEHALTENEN TEILCHEN VORBEHANDLUNG FOULING-CHARAKTERISTIKA DER ZUFUHR MIKROBIOLOGISCHE AKTIVITÄT IN DER ZUFUHR BEDIENUNGSPERSONAL CROSS-FLOW MEMBRANFILTRATION EINFLUSSFAKTOREN

32 Membranfiltration Мембранная фильтрация - die Separatoren der Zukunft - Сепараторы будующего

33 Membranfiltration oder Cross-Flow-Filtration sind Sammelbegriffe für Umkehrosmose (RO), Nanofiltration (NF), Ultrafiltration (UF) und Mikrofiltration (MF) Мембранная фильтрация или Cross-Flow-фильтрация это общее понятие для Обратного осмоса(RO), нанофильтрации (NF), ультрафильтрации (UF) и микрофильтрации (MF)

34 Permeat- rate Zeit Permeat Membran Druck Massefluss Tangentiale Filtration - CFF Тангенциальная фильтрация CFF

35 Mikrometer Angstrom Ungefähres Molekulargewicht Trenn- prozess Ionen Bereich 0,0010,01 0,1 1, Relative Größe gängiger Stoffe Note: 1 Angstrom = Meter = Mikrometer Strand-Sand Menschl. Haar Hefezellen Bakterien Pollen Virus Aktivkohle Lösl. Salze Protein Nebel Albumin Protein Atom- durchm. Zucker Tabakrauch Umkehrosmose Mikrofiltration UltrafiltrationPartikelfiltration < Raster-Elektronen-Mikroskop< Optisches Mikroskop < Sichtbar für das nackte Auge PARTIKELGRÖSSE ВЕЛИЧИНА ЧАСТИЦ

36 Keramische Керамические Spiral Спиральные Rohr Трубчатые ENERGIEBEDARF VERSCHIEDENER SYSTEME ПОТРЕБНОСТЬ В ЭНЕРГИИ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ

37 Hohlfasermodulaufbau Устройство половолоконного модуля

38 Rohrmodulaufbau устройство трубчатого модуля

39 Spiralmodulaufbau Устройство спирального модуля

40 Feed Tank Permeate Recirculation Pump Cross Flow Membrane Filter Cross Flow Membrane Filtration Batch Process

41 Feed Tank Retentate Stage 1Stage 2 Permeate Flow Ratio Controller Cross Flow Membrane Filtration Stages-in-Series Process

42 В молочной промышленности используется полный спектр мембранной фильтрации Применение обратного осмоса : Для концентрации сыворотки при повышении мощностей Для концентрации молока при производстве сгущённого молока Для концентрации сахарных растворов Для накопителей воды для котлов Для концентрации фруктовых соков Для умягчения воды Для обработки сточных вод

43 Применение нанофильтрации : Для деминерализация сыворотки Для фракционирования сахарных растворов Для деминерализация молока Для фракционирования энзимов Для обработки сточных вод

44 Применение ультрафильтрации: В производстве сывороточного белка (WPC) В производстве творожных кремов В производстве свежего сыра с % жирностью Для стандартизации белка в сырном молоке В производстве концентрата молочного белка В производстве сыра типа Фета

45 Применение микрофильтрации: для снижения количества бактерий в сырном молоке для снижения количества бактерий в питьевом молоке и повышения его срока годности для повышения качества сухого молока для очищения и повышения качества рассола для фракционирования молочного белка

46 Feed DM: 6,20 % Protein:0,60 % NPN:0,02 % Lactose:4,80 % Ash:0,55 % Fat:0,05 % Permeate DM: 5,47 % Protein: 0,03 % NPN: 0,17 % Lactose: 4,76 % Ash: 0,51 % Fat: 0,00 % Concentrate DM:20,38 % Protein: 0,12 % NPN: 0,40 % Lactose : 18,88 % Ash: 0,99 % Fat: 0,00 % UF Permeate DM:0,63 % Protein:0,00 % NPN:0,10 % Lactose :0,15 % Ash:0,36 % Fat:0,00 % WPC 60 DM:19,70 % Protein:11,17 % NPN: 0,06 % Lactose : 5,80 % Ash: 1,17 % Fat: 0,97 % NFRO Permeate DM: 0,04 % Protein: 0,00 % NPN: 0,00 % Lactose: 0,00 % Ash: 0,04 % Fat: 0,00 % Concentrate DM: 0,36 % Protein: 0,00 % NPN: 0,33 % Lactose : 0,46 % Ash: 2,87 % Fat: 0,00 % Molkeverarbeitung mit UF/NF / RO Переработка сыворотки методами UF/NF / RO

47 PI Permeat Пермеат Produktzulauf Подача продукта Entleerung Опорожнение 300 l Konzentrat Концентрат Salzbad Сол. бассейн AUFBEREITUNG VON KÄSEREISALZLAKE Производство рассола сырзавода

48 молоко л ; 3,3% белок молоко л ; 3,3% белок сепаратор обезжиренное молоко ультрафильтрация концентрат стандартизированное сырного молоко л ; 3,5% белок стандартизированное сырного молоко л ; 3,5% белок стандартизированное питьевое молоко л ; 3,0% белок стандартизированное питьевое молоко л ; 3,0% белок сливки пермеат СТАНДАРТИЗАЦИЯ МОЛОКА Возможный технологический процесс

49 При производстве творожных кремов или детского творога Ультрафильтрация

50 Потребность количества молока при различных методах производства для творога с 18 % сухой массы Исходим из обезжиренного молока 8,8 % сухой массы a)Метод производства сепараторный5,1 л / кг творога b)Метод производства сепараторный термический4,2 л / кг творога c)Метод производства ультрофильтрация3,6 л / кг творога

51

52 Свежий сыр с % жирностью и другие продукты, экономически производимые методом ультрофильтрации.

53 Новый способ при производстве сгущённого молока. Обратный осмос

54

55


Herunterladen ppt "Beckumer Str. 92-98 D-59229 Ahlen Tel. 02382 / 766 7346 Fax. 02382 / 7667348 e-mail: Schwatec Membranfiltration."

Ähnliche Präsentationen


Google-Anzeigen