DE2222714A1 - Roehrenfoermige Filtermembran - Google Patents

Description

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Patentanwalt·

DMng. HAf4S RUSCHKE Dip1.-lng. HEINZ AGÜLAR !München 27, P«*u«Kiou*rSir. 1

Alfa iaval AB, S-H 700 Tumba, Schweden, Pack

^MRöhreiifönnige Filtermembran¹¹

Die vorliegende Erfindung betrifft eine röhrenförmige Filtermembran, die mit einer entsprechenden, röhrenförmigen Verstärkung mit einer für Flüssigkeit permeablen Wand versehen und besonders für umgekehrts Osmose und Ultrafiltration zweckmässig ist.

Die zu behandelnde Flüssigkeit wird gewöhnlich unter einem bestimmten Druck zum Fliessen durch die Membranröbren gebracht, wobei Permeat bzw. Filtrat die Rohrwände durchdringt und die Flüssigkeit, die an Produkten ange-

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reichert ist, die in der Flüssigkeit aufgelöst oder fein suspensiert sind, aus den Auslassenden der Röhren abströmt. Somit erhält bei einer umgekehrten Osmose von Salzwasser, das aus den-Röhren fliessende Salzwasser einen erhöhten Prozentsatz an Salz, während das Permeat vom Salz befreit wird. Ungefähr dasselbe trifft für eine wässrige Lösung von Proteinen zu. Dieses letztere Verfahren wird Ultrafiltration genannt, d.h., Trennung von gelösten Substanzen mit Molekulargewichten, die grosser als 500 sind» Die Membran besteht z.B. aus Zelluloseazetat und hat eine Stärke von ungefähr 0,2 mm.Ein solches Membranmaterial hat jedoch eine zu geringe Festigkeit, um, ohne sich zu dehnen oder zu reissen, dem in der Membranröhre herrschenden Druck, der z.B. grosser als 2 kg/cm ist, zu widerstehen. Dieser Druck muss jedoch von einer verhältnismässig dicken Hülle aus einem anderen zähen und porösen Material aufgenommen werden, so dass für Flüssigkeit Durchlässigkeit vorhanden ist. Bin Beispiel für eine solche Hülle ist in der US-Patentschrift 3 563 889 gezeigt, wonach die Hülle aus einem plattierten oder geflochtenen Gewebe besteht. Ein Nachteil einer solchen Hülle ist je-

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doch, dass sie eine grosse Anzahl Winkel:, oder Ecken hat, die Sammelstellen für Bakterien bilden,, Dieser Umstand iet mit den sanitären Erfordernissen nicht vereinbar, die erwünscht sind beim Behandeln von Flüssigkeiten, die Nährstoff für Bakterien bildende Substanzen enthalten.

Die vorliegende Erfindung hat nun die Lösung dieses Problems zur Aufgabe* Dies wurde dadurch erreicht, dass eine Verstärkung vollständig in das Membranmaterial eingebettet ist, wobei diese Verstärkung aus sich kreuzenden Fäden besteht, die eine höhere Zugfestigkeit als das Membranmaterial aufweisen. Hierdurch wird die Bildung der erwähnten bakteriensamm-elnden Winkel oder Ecken vermieden, und es wird zusätzlich erreicht, dass die röhrenförmige Filtermembrane einen merklich geringeren Raum erfordert. Aus diesem Grund ist es möglich, innerhalb des gleichen Raums eine Anlage mit erheblich höherer DurchlaufIeistung (da sie eine wesentlich grössere Anzahl von Membranröhren oder eine größere Membranfläche enthält) gegenüber den bekannten Anlagen, die mit Membranstützen versehen sind,

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zu erhalten. Ferner sind die Herstellungskosten für eine solche erfindungsgemässe Anlage merklich geringer. Schliesslich wird der in den meisten der schon bekannten Anlagen auftretende Nachteil vermieden, nämlich die Tatsache, dass durch die Herstellungsumstände zwischen der Aussenseite der Membranröhre und der Innenseite der Hülle ein Spielraum entsteht, wodurch die ^embranröhre, wenn sie während des Betriebs unter einen Innendruck gesetzt wird, derart gestreckt wird, dass sich die Poren der Membran so vergrössern, dass die Separierungskennwerte der Membran geändert werden und die Membranröhre sogar reissen kann.

Die arflndungsgemässe Verstärkung kann auf verschiedene Weise hergestellt werden. Sie kann aus Fäden bestehen, die sich im Membranmaterial in zwei Richtungen, hauptsächlich rechtwinklig zueinander, erstrecken. Ferner können röhrenförmig gewebte Stoffe oder Gewebe als Verstärkung verwendet werden, wodurch ermöglicht wird, dass die erfindungsgemässe Filtermembran einfach und billig hergestellt wird.

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Die Erfindung wird nachstehend im einzelnen mit Bezug auf die Zeichnung erklärt, die ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Filtermembran zeigt.

Die Zeichnung zeigt einen Teil einer röhrenförmigen, semipermeablen Membran 1, die aus Zelluloseazetat besteht und eine Wandstärke von ungefähr 0,25 mm hat. Ein röhrenförmig gewebter Stoff oder Gewebe wird in die Röhrenwand gegossen und aus Superpolyamidfäden oder -fasern mit einer Stärke von ungefähr 0,1 mm hergestellt. Von Superpolyamidfäden oder -fasern ist bekannt, dass sie eine besonders grosse Zugfestigkeit haben. Nach der.Zeichnung erstrecken sich die mit 2 bezeichneten Fäden in der Längsrichtung der Röhre und die mit 5 bezeichneten längs des Röhrenumfangs. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, werden Innen- wie auch Aussenseite der Membran völlig · glatt, d.h., ohne bakteriensammelnde Winkel oder Ecken. Da die erfindungsgemässen Membranröhren keine grössere Wandstärke haben als die sonst gebräuchlichen, ünverstärkteri Membranröhren, ist es möglich, in dem gleichen Raum eine grössere Anzahl Röhren als in Anlagen mit Membran-

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röhren, die Stützelemente haben, anzuordnen.

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   Röhrenförmige Piltermembran, die mit einer entsprechenden, röhrenförmigen Verstärkung mit einer für Flüssigkeit permeablen Wand versehen und "besonders für umgekehrte Osmose und Ultrafiltration zweckmässig ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung vollständig in das Membranmaterial eingebettet ist und aus sich kreuzenden laden- besteht, die eine höhere Zugfestigkeit als das Membranmäterial aufweisen.
2. 2. Membran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

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   dass die Verstärkung aus Fäden besteht, die sich im Membranmaterial in zwei Richtungen, hauptsächlich rechtwinklig zueinander, erstrecken.
3. 3. Membran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung aus einem röhrenförmigen, gewebten Stoff oder Gewebe besteht.

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