DE102004040735A1 - Verfahren zur mechanisch schonenden Erzeugung von fein dispersen Mikro-/Nano-Emulsionen mit enger Tropfengrößenverteilung und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur mechanisch schonenden Erzeugung von fein dispersen Mikro-/Nano-Emulsionen mit enger Tropfengrößenverteilung und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur mechanisch schonenden Erzeugung von fein dispersen Emulsionen mit enger Tropfengrößenverteilung und bis zu hohem Tropfenphasenanteil, wobei Tropfen an der Oberfläche einer Membran oder eines Filtergewebes, bestehend aus einer fluiden Phase 1, erzeugt werden und der Abtrag der Tropfen von der Membran oder der Filtergewebeoberfläche durch Bewegung der Membran oder des Filtergewebes in einer nicht mischbaren fluiden Phase 2 erfolgt. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Membran- oder Filterkörper, der unter Spaltbelassung zur Innenwand eines Gehäuses in diesem beweglich, insbesondere rotierbar, angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur mechanisch schonenden Erzeugung von fein dispersen Mini-/Nano-Emulsionen mit mittleren Tropfendurchmessern von kleiner als 5 Mikrometern mit enger Tropfengrößenverteilung (Verhältnis von grösstem- zu kleinstem Tropfendurchmesser kleiner 5, bevorzugt kleiner 2.).
  • Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.
  • Die Herstellung von feindispersen Emulsionen gilt als wichtiges Entwicklungsziel für die Lebensmittel-, Pharma-, Kosmetik- und Chemieindustrie. Grund dafür ist die Möglichkeit derartige Emulsionen bei hinreichender Kleinheit der dispersen Tröpfchen entmischungsstabil zu halten und die extrem große innere Grenzfläche zur Adsorption und gezielten/kontrollierten Wiederfreisetzung („controlled release") funktioneller Ingredienzien (z. B. Wirkstoffe, Aromen, Farbstoffe etc.) zu nutzen. Ferner lassen die dispersen Tropfen den Aufbau von Partikelnetzwerken zu, welche gezielten Einfluss auf die rheologischen Eigenschaften solcher Emulsionen nehmen.
  • Für die Maschinen-/Apparatehersteller sind Membranemulgierverfahren ein neuer Bereich. Herkömmlich werden Rotor-/Stator Dispergiersysteme und Hochdruckhomogenisatoren zur Feinemulgierung eingesetzt. In diesen Apparaten erfolgt die Tropfendispergierung unter extrem hoher mechanischer Beanspruchung (volumenspezifischer mechanischer Energieeintrag von größer 105 bis 5 × 108 J/m3) der dispersen sowie auch der kontinuierlichen Phase. Die seit etwa fünf Jahren existierenden Membranemulgierverfahren sind unter mechanischen Gesichtspunkten sehr schonend (volumenspezifischer mechanischer Energieeintrag von kleiner ca. 105 J/m3) gegenüber den vorab genannten herkömmlichen Verfahren, da die feindispersen Emulsionstropfen nicht durch das Zerreißen größerer Tropfen hergestellt werden, sondern diese werden in ihrer endgültigen Größe an den Austrittsöffnungen der Membranporen gebildet und abgelöst. Die derart mechanisch deutlich schonendere Dispergierweise der Tropfenphase kommt auch insbesondere den in den Tropfen, an deren Grenzfläche zur kontinuierlichen Phase aber auch in der kontinuierlichen Fluidphase befindlichen funktionellen Molekülen zugute, da auch diese bei mechanischer Überbeanspruchung Funktionalitätsverluste erfahren können.
  • Bei bisher existierenden kontinuierlichen Membranverfahren wird die Membran fixiert und von der kontinuierlichen Emulsionsfluidphase überströmt. Hierbei können die an den Tropfen angreifenden, diese von der Membran ablösenden Schubspannungen vom Produktmassenstrom nicht entkoppelt werden. Dies stellt einen erheblichen Nachteil im Hinblick auf die optimierte Einstellbarkeit der Tropfengröße und Tropfengrößenverteilungsbreite bei in der industriellen Produktion von Emulsionssystemen in der Regel in engen Grenzen vorgegebenen Durchsatzleistungen dar. Ferner erlauben diese herkömmlichen Membranverfahren in einem Durch-/Überströmungsschritt nur die Herstellung stabiler Emulsionen mit kleinem Dispersphasenanteil (=Tropfenphase) von ca. ≤ 1-5 Vol%.
    •
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur:
    • 1. mechanisch schonenden (volumenspezifischer Energieeintrag kleiner 106 J/m3, bevorzugt kleiner 105 J/m3) Erzeugung von
    • 2. fein dispersen Emulsionen mit mittleren Tropfendurchmessern von kleiner als das 2-fache, bevorzugt kleiner als das 1-fache des mittleren Porendurchmessers mit
    • 3. enger Tropfengrößenverteilung, beschrieben durch das Verhältnis des Tropfendurchmessers x90,0 (Tropfendurchmesser für den gilt, dass 90% der Anzahl der Tropfen einen kleineren Durchmesser besitzen) zum Tropfendurchmesser x10,0 (Tropfendurchmesser für den gilt, dass 10% der Anzahl der Tropfen einen kleineren Durchmesser besitzen), das einen Wert kleiner 10, bevorzugt einen Wert kleiner 1.5 besitzt, und
    • 4. mit Dispersphasenanteil bis 50 Vol.%, bevorzugt bis 10 Vol.%,
    • 5. erzielt in einem Durch-/Überströmungsschritt zu schaffen.
  • Des weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens bereitzustellen.
  • Lösung der Aufgabe betreffend das Verfahren
  • Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst.
  • Einige Vorteile
  • Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist infolge der mittels Rotation der Membran erzeugten maßgeblichen Überströmung derselben die Entkopplung der tropfenablösenden Schubspannungen vom Massendurchsatz gegeben. Ferner lassen sich über die Rotationsbewegung deutlich höhere Überströmgeschwindigkeiten der Membran von bis > 50 m/s erzeugen.
  • Die Erzeugung von Emulsionstropfen erfolgt beim erfindungsgemäßen Verfahren an der Oberfläche einer mit Poren durchzogenen Membran oder eines Filtergewebes, indem eine erste Fluidphase durch diese Poren gepresst wird und der Abtrag der Tropfen von der Membranoberfläche durch deren rotierende Bewegung in einer zweiten mit der ersten nicht mischbaren fluiden Phase erfolgt. Die Ablösung der Fluidtropfen von der Membranoberfläche wird durch an diesen angreifende Tangentialspannungen, unterstützt durch zusätzliche Zentrifugalkräfte bewirkt. Der bevorzugte Einsatz von Membranen mit definiertem im Vergleich zum Porendurchmesser x großen Porenabstand (≥ 2x) ist für die Erzeugung einer engen Tropfengrößenverteilung in der erzeugten Emulsion zusätzlich besonders förderlich. Im Vergleich zu herkömmlichen Membranemulgierverfahren mit fixierten Membranen erlaubt die erfindungsgemäße mit hoher Geschwindigkeit rotierende Membran bei vergleichbarem Porendurchmesser die Erzeugung deutlich kleinerer Tropfendurchmesser mit enger Tropfendurchmesserverteilung. Verglichen mit herkömmlichen Emulgierverfahren mittels Hochdruckhomogenisatoren oder rotierenden Rotor-/Stator Dispergiersystemen bietet die erfindungsgemäße Emulsionstropfenerzeugung bei vergleichbaren Durchmessern der erzeugten Tropfen den Vorteil deutlich reduzierter mechanischer Beanspruchung. Dies besitzt insbesondere auch Vorteile hinsichtlich der Erhaltung nativer Eigenschaften funktioneller Inhaltskomponenten, beispielsweise von Proteinen in den Tropfen bzw. an deren Grenzflächen.
  • Weiterhin von Vorteil zeigt sich beim erfindungsgemäßen Verfahren auf Grund vergleichmässigter Scherung im gesamten Strömungsspalt, die Erzielbarkeit für Membranverfahren bisslang unbekannt hoher Dispersphasenkonzentration (= Tropfenphasenanteil) von in der Regel ≥ 5-10 Vol.%, teilweise sogar ≥ 20 Vol.% in der resultierenden Emulsion, ohne dass eine ungewollte, starke, die funktionellen Eigenschaften der resultierenden Emulsion beeinträchtigende Vergröberung der Tropfengrößen bzw. der Tropfengrößenverteilungsbreite damit einherginge.
  • Weitere erfinderische Ausführungsformen
  • Weitere erfinderische Ausführungsformen sind in den Patentansprüchen 2 bis 14 beschrieben.
  • Lösung der Aufgabe betreffend die Vorrichtung
  • Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 15 wiedergegebenen Merkmale gelöst.
  • Einige Vorteile
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann gegenüber herkömmlichen Membranemulgiervorrichtungen deutlich kompakter gebaut werden, da rotierende Filter- oder Membrankörper in dem Gehäuse mit engem Spaltabstand zu dessen Innenwand bei vergleichbarer bzw. sogar noch deutlich vergrößerter (helikal schraubenförmiger, gegenüber herkömmlich nur longitudinaler-) Überströmungslänge der Membran durch die kontinuierliche Fluidphase angeordnet werden können.
  • Die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugte, auf die dispersen Tropfen wirkende Scherströmung ist über dem gesamten Strömungsspalt zwischen Membranoberfläche und Gehäuseinnenwand weitgehend homogen, wohingegen in herkömmlich gebauten Membranemulgiervorrichtungen parabolische Strömungsprofile mit deutlich inhomogenerer Schergeschwindigkeitsverteilung und reduzierter Scherwirkung in deren Zentrum (Spaltmitte) erzeugt werden.
  • Weitere erfinderische Ausführungsformen
  • Diese sind in den Patentansprüchen 12 bis 31 beschrieben.
    •
  • Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung, in der die Erfindung beispielsweise veranschaulicht ist. Es zeigen:
  • 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung im axialen Längsschnitt, wobei die geschnittenen Wände allerdings zur Vereinfachung nicht schraffiert dargestellt sind;
  • 2 einen orthogonal zur Längsachse der aus 1 ersichtlichen Vorrichtung geführten Querschnitt;
  • 3 einen ähnlichen Querschnitt wie in 2, allerdings bei exzentrischer Anordnung des Filtergewebe- bzw. Membrankörpers in bezug auf die Längsachse des Gehäuses;
  • 4 ebenfalls einen orthogonalen Querschnitt zur Längsachse einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, bei einer weiteren Ausführungsform;
  • 5 eine graphische Darstellung der Tropfen-Anzahldichteverteilungen (q0-Verteilung), die bei 1000 bis 8000 Umdrehungen pro Minute des Filter- oder Membrankörpers aus Wassertropfen in Sonnenblumenöl aufgenommen wurden (sogenannte q0(x) Verteilungen), und
  • 6 eine graphische Darstellung der Tropfen-Anzahlsummenverteilungen (Q0-Verteilung), die bei 1000 bis 8000 Umdrehungen pro Minute des Filter- oder Membrankörpers aus Wassertropfen in Sonnenblumenöl aufgenommen wurden (sogenannte Q0(x) – Verteilungen) mit Eintrag der charakteristischen Tropfengrößen x90,0 und x10,0, deren Verhältnis (x90,0/x10,0) als geeignetes Maß für die Tropfengrößenverteilungsbreite herangezogen wird, und
  • 7 ein Mikroskopiebild, das von einer Emulsion mit Tropfenphasenanteil von 10 Vol.% (Wassertropfen in Sonnenblumenöl = W/O-Emulsion) aufgenommen wurde, hergestellt bei 8000 Umdrehungen pro Minute (RPM), und zwar bei einem Emulsionsdurchsatz von 20 l/h.
  • Mit dem Bezugszeichen 1 ist eine kontinuierliche Fluidphase bezeichnet, die aus einem geeigneten Vorratsbehälter (nicht dargestellt) unter Pumpleistung einem Anschluss 2 und über diesen einem Spalt 3 zugeführt wird.
  • Mit 4 sind disperse Tropfen und mit 5 ein Membran- oder Filtergewebekörper bezeichnet, während 6 einen als Membranzylinder ausgebildeten Zylinderkörper darstellt.
  • Mit 7 ist eine als Hohlwelle ausgebildete Rotationswelle bezeichnet, die eine innere, zentrisch angeordnete Bohrung 8 aufweist. Die Welle 7 ist durch eine dynamische Gleitringdichtung 9 abgedichtet.
  • Die Bohrung 8 mündet in einen Innenraum 10 des Filtergewebes- oder Membrankörpers 5.
  • Bei 11 ist ein konisches Bauteil angeordnet, das in einen Auslaufstutzen 12 mündet. Das konische Bauteil 11 und der Auslaufstutzen 12 bilden Teile eines Gehäuses 18.
  • Bei 13 wird eine disperse Fluidphase von einem ebenfalls nicht dargestellten Behälter mittels einer nicht dargestellten, motorisch angetriebenen Pumpe zugeführt.
  • Die Emulsion 14 verlässt das Gehäuse 18 über den Auslaufstutzen 12.
  • Bei der aus 1 und 2 ersichtlichen Ausführungsform ist der Filtergewebe- oder Membrankörper 5 konzentrisch, mit Spaltabstand 3, zu dem Gehäuse 18, angeordnet, während er sich bei der Ausführungsform nach 3 exzentrisch in bezug auf die Längsachse des Gehäuses 18 angeordnet befindet.
  • Bei der Ausführungsform nach 4 ist in dem Spalt 3 ein Steg 15 angeordnet, der sich in Richtung der Längsachse 16 des Gehäuses 18 erstreckt. Der Steg 15 kann auch schraubenlinienförmig verlaufen oder Teil einer Spirale sein. Es ist auch möglich, innerhalb des Spaltes 3 mehrere derartiger Stege 15, Spiralen oder schraubenlinienförmig verlaufende Stege 3 vorzusehen.
  • Die diametral entgegengesetzt gerichteten Pfeile 17 sollen die etwa radial gerichtete Strömungsrichtung der dispersen Fluidphase 13 in bezug auf den Filtergewebe- oder Membrankörper 5 andeuten.
  • Die Wirkungsweise der aus der Zeichnung ersichtlichen Ausführungsform ist folgende:
    Die disperse Fluidphase 13 wird mittels der nicht dargestellten, motorisch angetriebenen Pumpe über die mit einer inneren Bohrung 8 versehenen und damit als Hohlwelle ausgeführte Rotationswelle 7 in den Innenraum 10 des rotierenden Membranzylinderkörpers 6 gedrückt. Die Welle 7 wird gegen das Gehäuse 18 mittels der Gleitringdichtung 9 dynamisch gedichtet. Von dort (10) passiert die disperse Fluidphase 13 die auf der Zylinderkörperoberfläche aufgebrachte Membran 5 und bildet an deren Außenseite die dispersen Tropfen 4.
  • Die kontinuierliche Fluidphase 1 wird durch den Anschluss 2 in das zylindrische Gehäuse 18 geleitet und durchströmt den Spalt 3 zwischen dem rotierendem Membran- oder Filtergewebekörper 5 und Gehäuse 18 in axialer Richtung. Dabei werden die an der Membranoberfläche gebildeten dispersen Tropfen 4 angeströmt. Die Intensität der zusätzlichen Anströmung wird über die Umfangsgeschwindigkeit des Membran- oder Filtergewebekörpers bzw. -zylinders 6 festgelegt. Der Quotient aus Überströmgeschwindigkeit der Membranoberfläche und die Spaltweite 3 zwischen dieser und dem Gehäuse 18 entspricht der über den gesamten engen Strömungsspalt weitgehend konstant wirkenden Schergeschwindigkeit.
  • Sofern zwischen Membranzylinder 6 und Gehäuse 18 ein konzentrischer Zylinderspalt (2) besteht, entspricht die ausgebildete Strömung im Falle laminarer Strömungsverhältnisse einer reinen Scherströmung. Bei exzentrischer Anordnung des Membranzylinders 6 im zylindrischen Gehäuse 18 (3), entsteht eine gemischte Scher-/Dehnströmung, welche verbesserte Dispergiereigenschaften besitzt. Zur Erzielung einer verbesserten Tropfenablösung von der Membranoberfläche kann ferner der die Rotationsströmung definiert störende Steg 15, erfindungsgemäss bevorzugt an der Gehäuseinnenwand, oder aber auch frei angeordnet im Spalt und an den Gehäuseenden fixiert, angebracht sein. Dieser Steg 15 kann sowohl gerade und axial ausgerichtet, als auch helikal, eingepasst sein.
  • Das Gemisch aus dispersen Tropfen 4 und kontinuierlicher Fluidphase 1, die Emulsion 14, wird am Austritt aus dem Spalt 3 in einer Auslaufgeometrie, welche bevorzugt aus einem konischen Bauteil 11 und einem Auslaufstutzen 12 besteht, ausgebracht.
  • In 5 ist die Tropfengrößenverteilung als Anzahldichteverteilung der Tropfendurchmesser x (q0(x)) einer mittels rotierender Membran (CPDN-Membran = Controlled Pore Distance Membrane) erzeugten Emulsion dargestellt, während 6 eine entsprechende Anzahlsummenverteilung Q0(x) mit Eintrag der charakteristischen Tropfengrößen x90,0 und x10,0, deren Verhältnis (x90,0/x10,0) als geeignetes Maß für die Tropfengrößenverteilungsbreite herangezogen wird, sowie 7 eine mikroskopische Aufnahme derselben Emulsion zeigen.
  • Die in der Zusammenfassung, in den Patentansprüchen und in der Beschreibung beschriebenen sowie aus der Zeichnung ersichtlichen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
    • 1
    Fluidphase, kontinuierliche
    2
    Anschluss, Anschlussstutzen
    3
    Spalt, Ringspalt, Spaltweite
    4
    Tropfen, disperser
    5
    Membran, Membrankörper, Filtergewebekörper
    6
    Zylinderkörper, Membranzylinder
    7
    Rotationswelle, Welle, Hohlwelle
    8
    Bohrung, innere
    9
    Gleitringdichtung, dynamische
    10
    Innenraum
    11
    Bauteil, konisches
    12
    Auslaufstutzen
    13
    Fluidphase, disperse
    14
    Emulsion
    15
    Steg
    16
    Längsachse
    17
    Doppelpfeil
    18
    Gehäuse

Claims (31)

  1. Verfahren zur mechanisch schonenden Erzeugung von fein dispersen Emulsionen mit enger Tropfengrößenverteilung und bis zu hohen Tropfenphasenanteilen, wobei Tropfen (4) durch einen mit Poren versehenen Filtergewebe- oder Membrankörper (5) erzeugt werden, in dem eine erste Fluidphase (13) durch diese Poren hindurchbewegt, insbesondere gepresst wird, und das Wegbewegen (Abtragen) der Tropfen (4) von der Filtergewebe- bzw. Membranoberfläche durch deren Eigenbewegung in einer zweiten mit der ersten nicht mischbaren fluiden Phase (1) erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Nano/Mikro- oder Makroemulsionen mit mittleren Tropfendurchmessern von bis 100 Nanometern (Nanoemulsion), bis zu 1 Mikrometer (Miniemulsion) oder bis zu 100 Mikrometern (Makroemulsion) erzeugt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesser aller erzeugten Emulsionstropfen kleiner als das Doppelte, bevorzugt kleiner als das Einfache des Porendurchmessers des Filtergewebes oder der Membran, betragen.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilungsbreite der Emulsionstropfendurchmesser, beschrieben durch das Verhältnis des Tropfendurchmessers x90,0 (Tropfendurchmesser für den gilt, dass 90% der Anzahl der Tropfen einen kleineren Durchmesser besitzen) zum Tropfendurchmesser x10,0 (Tropfendurchmesser für den gilt, dass 10% der Anzahl der Tropfen einen kleineren Durchmesser besitzen), einen Wert kleiner 10, bevorzugt einen Wert kleiner 1.5, besitzt.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtergewebe- oder Membrankörper (5) mit einstellbarer, konstanter Geschwindigkeit rotierend bewegt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtergewebe- oder Membrankörper (5) mit periodisch oszillierender Geschwindigkeit rotierend bewegt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtergewebe- oder Membrankörper (5) von der dispersen Fluidphase (13) kontinuierlich oder pulsierend durchströmt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Durchströmen des Filtergewebe- oder Membrankörpers (5) mittels der dispersen Fluidphase (13) das Filtergewebe- oder Membranporensystem mittels der kontinuierlichen Fluidphase (1) oder einem anderen mit der dispersen Fluidphase (13) nicht mischbaren Fluid kurzfristig durchströmt wird, um die Filtergewebe- oder Membranporenwände des Filtergewebe- oder Membrankörpers (5) für die disperse Fluidphase (13) abweisend zu benetzen.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtergewebe- oder Membrankörper (5) mit nicht periodisch variabler Geschwindigkeit – vorzugsweise nach einem in einem Steuer- oder Regelrechner abgelegten Programm – rotierend bewegt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Bewegung des Filtergewebe- bzw. Membrankörpers (5) an den auf der Filtergewebe- oder Membranoberfläche gebildeten Emulsionstropfen (4) vorbestimmte, definierte Scher- und/oder Dehnspannungen eingestellt werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtergewebe- oder Membrankörper (5) eine zusätzliche Überströmung senkrecht zur Umfangsrichtung der Rotationsbewegung, das heißt z. B. bei einem scheibenförmigen Filtergewebe- oder Membrankörper in radialer Richtung, bei einem zylindrischen Filtergewebe- oder Membrankörper (5) in axialer Richtung, erfährt.
  12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Filtergewebe- oder Membrankörper (5) strömende Fluidphase (13) ihrerseits eine Emulsion darstellt und damit nach Wegbewegung der gebildeten Tropfen (4) von der Filtergewebe- oder Membranoberfläche in einer weiteren Fluidphase eine Doppelemulsion des Typs Wasser/Öl/Wasser oder Öl/Wasser/Öl gebildet wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Oberfläche des Filtergewebe- oder Membrankörpers (5) vorbeigeführte Fluidphase (1) ihrerseits eine Suspension darstellt, welche nach Abtrag der Tropfen (4) in einer weiteren umgebenden Fluidphase ein Suspensions-/Emulsionssystem bildet.
  14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an disperser Fluidphase (Tropfenphase) bis zu 50 Vol.%, bevorzugt bis zu 10 Vol.%, beträgt.
  15. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, mit einem vorzugsweise rotationssymmetrischen Filtergewebe- und Membrankörper (5), der in einem zum Beispiel mit einem konstanten Spalt (3) umgebenden Gehäuse (18) um seine Längsachse motorisch beweglich angeordnet ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtergewebe- oder Membrankörper (5) die Form eines Zylinders besitzt.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtergewebe- oder Membrankörper (5) die Form einer Scheibe besitzt.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die den Spalt (3) begrenzende Innenwand des Gehäuses (18) und der Filtergewebe- oder Membrankörper (5) konzentrisch zueinander angeordnet sind.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse des Filtergewebe- oder Membrankörpers (5) exzentrisch in bezug auf die Längsachse der ihn umgebenden Innenwand des Gehäuses (18) angeordnet ist.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Spalt (3) ein oder mehrere Stege (15) als Strömungsbrecher angeordnet sind.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der betreffende Steg (15) sich in Längsachsrichtung des Gehäuses (18) und des Filtergewebe- und Membrankörpers (5) erstreckt.
  22. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der betreffende Steg (15) geradlinig, oder als Spirale oder als Schraubspirale, ausgebildet ist.
  23. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die betreffenden Stege (15) an der Innenwand des Gehäuses (18) und/oder im Spalt (3) und/oder an der Außenmantelfläche des Filtergewebe- oder Membrankörpers (5) angeordnet sind.
  24. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsgeschwindigkeit des rotierend antreibbaren Filtergewebe- oder Membrankörpers (5) zwischen 1 m/s und 50 m/s beträgt.
  25. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Überströmgeschwindigkeit des zylindrischen Filtergewebe- oder Membrankörpers (5) durch die kontinuierliche Fluidphase (1) unabhängig von der Umfangsgeschwindigkeit des Filtergewebe- oder Membrankörpers (5) einstellbar, insbesondere steuerbar oder regelbar, ist.
  26. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die disperse Fluidphase (13) über eine Hohlwelle (7) dem mit dieser verbundenen Filtergewebe- oder Membrankörper (5) zugeführt und durch diesen mittels Pumpendruck preßbar ist, so dass auf der Oberfläche des Filtergewebe- oder Membrankörpers (5) disperse Fluidtropfen (4) herstellbar sind.
  27. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenbewegung des Filtergewebe- oder Membrankörpers (5) über eine Steuer- oder Regelvorrichtung einstellbar ist.
  28. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenbewegung des Filtergewebe- oder Membrankörpers (5) über ein Rechnerprogramm durchführbar ist.
  29. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenbewegung des Filtergewebe- oder Membrankörpers (5) nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne umkehrbar ist.
  30. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der motorische Antrieb für die die fluide Phase (13) fördernde Pumpe nach einem vorbestimmten Programm intermittierend (pulsierend) antreibbar ist.
  31. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der motorische Antrieb für die die disperse Phase (1) fördernde Pumpe nach einem vorbestimmten Programm intermittierend (pulsierend) antreibbar ist.
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