Membranteknologi

• Beskrive hvilke materialer der anvendes til fremstilling af forskellige membrantyper og hvilke egenskaber, der ligger til grund for deres anvendelse.
• Opstille ligninger for solvent- og stoftransport ved trykdrevne membranprocesser.
• Beskrive sorptions- og diffusionsforhold for forskellige gasser og dampe i henholdvis gummi- og glasagtige polymermaterialer.
• Beregne hvorledes koncentrations- og evt. temperaturpolarisation influerer på stoftransporten ved de forskellige membranprocesser.
• Beskrive hvorledes forskellige membranmoduler er opbygget og hvordan de anvendes til de forskellige membranprocesser.
• Beregne middelflux, selektivitet og membranareal for de forskellige membranprocesser.
• Beskrive procesopbygning samt evt. for- og efterbehandling i relation til foulingsproblematikken for de forskellige membranprocesser.
• Anvende indlært membranviden til at gennemgå og diskutere nyere litteratur i form af artikler om membranrelaterede emner og sammenligne disse med tilsvarende separationsprocesser.
• Beskrive de vigtigste industrielle anvendelser af membran teknologi
• Beskriv aktuelle applikationer af membranteknologi med særlig vægt på grønne processer og bæredygtighed ved at inkludere flere eksempler på processer, hvor membranteknologi bidrager til at gøre processer grønnere, f.eks.applikationer i downstream processing eller anvendelse af membranenzymreaktorer

Kurset er inddelt i fire hovedemner:
1. Membranmaterialer og membranegenskaber.
2. Karakterisering af porøse og ikke-porøse membranmaterialer: Mekanismer for sorption og stoftransport af gasser, organiske stoffer og salte i forskellige membrantyper. Polarisationsfænomener og fouling af membranoverflader.
3. Membranprocesser: Gaspermeation, omvendt osmose, nanofiltrering, ultrafiltrering, mikrofiltrering,diafiltrering, pervaporation, membrandestillation, membrankontaktorer and elektrodialyse.
4. Membranmodultyper, anlægsopbygning og procesdesign af membrananlæg. Teknisk vurdering af forskellige membranprocesser i forhold til traditionelle separationsprocesser.

Eksempler på anvendelse af membranseparationsprocesser inden for den farmaceutiske og bioteknologiske industri, levnedsmiddelindustrien, den petrokemiske industri samt generelt inden for miljøområdet.

28020/28160, eller lignende

Forelæsninger, opgaveregning ved gruppearbejde.

Artikler vil blive brugt som kursusmateriale. Papirerne udleveres af læreren. De nødvendige bøger er fri adgang (gratis) for DTU-studerende
Da kurset er online, skal eleverne have en ordentlig computer. Kamera er også obligatorisk.