PSta15-SPS

Die PSta15 ist eine Pilot-Testanlage zur Durchführung von Versuchen im Bereich der Ultrafiltration und Nanofiltration sowie der Niederdruck-Umkehrosmose. Die Anlage verfügt über ein Edelstahl-Druckrohr zur Aufnahme von 2540er Wickelmodulen.

Die Bedienung erfolgt über einen Touchscreen am Schaltschrank und ist dementsprechend besonders bedienerfreundlich. Der Anwender kann über ein R+I Fließbild direkt den Anlagenstatus einsehen und die Versuchsparameter eingeben. Hierbei wird die Regelung auf Druck, Transmembrandruck oder Permeatleistung bei frei einstellbarem Volumenstrom (Überströmung) festgelegt. Permeat und Konzentrat sind mit Leitfähigkeitsmessungen ausgerüstet. Hierdurch kann zum einen das Rückhaltevermögen der Membran direkt abgeschätzt und zum anderen ein Feed & Bleed-Betrieb mit konstanter Konzentratleitfähigkeit realisiert werden. Weitere Parameter, die im Versuchsverlauf (teils über extern angesteuerte Geräte) geregelt werden, sind die Temperatur und der Füllstand der Vorlage. Durch diese moderne Steuerungsart wird das Anwendungsspektrum deutlich erweitert.
Über einen internen Vorlagebehälter wird die Feedlösung der Druckpumpe zugeführt. Der Behälter kann auch als Kreislaufbehälter und Konzentrierungsbehälter genutzt werden und ist außerdem für Reinigungen der Membranmodule geeignet. Die Füllstandsüberwachung des Vorlagebehälters dient als Trockenlaufschutz für die Pumpe und zum Nachfüllen des Versuchsmediums über eine füllstandgesteuerte,
schaltbare Steckdose.

Über einen Bypass kann die Hochdruckpumpe sicher entlüftet werden, zudem kann die Versuchslösung vor der Membranfiltration über den Bypass temperiert werden. Die Überströmgeschwindigkeit wird mit einem magnetisch-induktiven Durchflusssensor mit Digitalanzeige im Feed ermittelt. Der Transmembrandruck der jeweiligen Membran wird über elektronische Drucksensoren am Membranein- und -ausgang überwacht. Um die Filtratleistungen zu überwachen, befindet sich in der Permeatleitung ebenfalls ein induktiver Durchflussmesser mit Digitalanzeige. Zusätzlich sind in der Feed- und der Permeatleitung elektronische Temperatursensoren integriert. Zur Steuerung der Temperatur ist ein Wärmetauscher vorgesehen. Hierdurch können die Experimente bei konstanten Temperaturen durchgeführt werden. Die Anlage ist in PVC verrohrt (max. 50 °C bei 4 bar; bei < 25 °C max. 15 bar). Diverse Sicherheits- und Schutzabschaltungen stellen einen Langzeitbetrieb der Anlage sicher. Alle Mess- und Steuerdaten können aus der SPS extrahiert und über ein externes Messwerterfassungssystem mitgeschrieben, normiert und visualisiert werden. Mögliche Anwendungen:

  • Vergleich verschiedener Membrantypen in technischen Membranmodulen
  • Optimierung von Prozessparametern industrieller Anwendungen
  • Langzeitversuche zur Überprüfung des Membranlangzeitverhaltens
  • Aufarbeitung kleiner Rohstoffmengen im Technikum und vor Ort
  • Versuche zur Aufkonzentrierung
  • Versuche zur Reinigbarkeit von Membranen
  • Produktion und / oder Versuche im Anlagenbypass
  • Diafiltrationsversuche
  • Feed & Bleed Versuche
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