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Abschlussbericht AiF-FV 13733N
Flux [l/hm²]
400
350
300
250
200
150
100
50
0
110
100
90
80
70
60
τ W [Pa]
50
Bild 3-25: Flux in Abhängigkeit von der transmembranen Druckdifferenz ΔpTM und der Wandschubspannung
τW bei der MF-Diafiltration von CMP-haltiger, Salz und Lactose freier
Molkenproteinlösung (cProtein = 4 g/l)
Weiter sollte die Permeation in Abhängigkeit der Prozessparameter ΔpTM und τW betrachtet
werden. Hier wurden die höchsten Werte bei geringeren transmembranen Druckdifferenzen
sowie niedrigen Wandschubspannungen erreicht (Bild 3-26). Bei großen Druckdifferenzen ist
der Flux hoch, wodurch die Deckschicht stark komprimiert wird, was sich negativ auf die Permeation
auswirkt. Außerdem wird Fouling bei hohen Druckdifferenzen begünstigt, da es zu
Wechselwirkungen zwischen der Membran und den Partikeln kommt (Weiß, 1999).
Bei Verwendung geringer Wandschubspannungen ergibt sich der Vorteil, dass nicht ausschließlich
kleinere Partikel angereichert werden. Die Deckschicht weist daher einen geringeren
Deckschichtwiderstand auf. Bei sehr kleinen Wandschubspannungen ist zu erkennen,
dass die Permeation wieder abnimmt. Dieses Verhalten ist darauf zurückzuführen, dass bei
sehr niedrigen Wandschubspannungen die Partikel nicht ausreichend von der Membran abgetragen
werden können und sich eine Deckschicht aufbaut, welche die Permeation von
CMP behindert.
40
30
20
R² = 0,997
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
Δp TM [bar]
44