DE7336705U

DE7336705U - Poroeses stuetzteil aus steingut fuer membranen fuer osmotische diffusionsreinigungsverfahren

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Publication number: DE7336705U
Application number: DE19737336705U
Authority: DE
Original assignee: COMISION PARA EL APROVECHAMIENTO DE AGUAS SALINAS
Current assignee: COMISION PARA EL APROVECHAMIENTO DE AGUAS SALINAS
Priority date: 1973-08-20
Filing date: 1973-10-11
Publication date: 1974-06-06
Also published as: DE2351068A1; DE7401758U; US3878104A; GB1429543A; IL43281A; IL43281A0; FR2241329A1; DK551273A; FR2241329B1

Description

PATENTANWALT \. W' ·..· :. : :

HANS-JOACHIM KANTNER

DIPLOM-INGENIEUR 6079 SPRENDLINGEN, 17.19

HEGELSTRASSE 49/5I Ktr./ar

TELEPHON: (06103) 622C3

PATENTANWALT DIPL-NG H.-ü. KANTNER ' TELEGRAMM: K ANTNER PATENTE

SPRENDLINCEN. HECELSTRASSE 49/5I SPREN DLI N GEN/H ESSEN

COMISION PABA EL APROVEOHAMIENTO DE AGUAS SALINAS

Boulevard del Pipila No. 1 Tecamaclialco, D.F., Mexico

^Poröses Stützteil aus Steingut für Membranen für osmotische Diffusionsreinigungsverfahren"^

Die Erfindung bezieht sich auf ein poröses Stützteil aus Steingut, und zwar insbesondere zum Entfernen von Salz aus salzhaltigem Wasser.

Bisher wurden mit Osmosewirxung arbeitende Verfahren, welche für Einsatz beim Entfernen von Salzen aus salzhaltigen Wassern,

BANKKONTO: DRESDNER BANK AC, FRANKFURT AM MAIN NR. 4-II2 SI9 POSTSCHECKKONTO NR. 2β5£6Ο FRANKFURT

wie 'beispielsweise für das Entfernen von Salz aus Seewasser, vorgeschlagen worden waren, in einem Apparat durchgeführt, der im allgemeinen eine Vielzahl von kerzenähnlich geformten länglichen Stützteilen aufweist, welche im allgemeinen aus sehr teueren porösen Materialien, wie "beispielsweise Porzellan, gesinterten Metallen und dergleichen, aufgebaut sind und auf deren außen liegender äußerer Oberfläche eine sackartige Membran aus geeignetem Material für osmotische Diffusionsreinigung mittels eines Adiiasivs in Anlage gehalten wird, wobei diese kerzenartig geformten Teile an einem Sammler oder einer äußeren Schale festgelegt sind, die so vorgesehen ist, daß sie eine Druckkammer für die Durchführung dea Filtervorganges des Seewassers oder dergleichen durch die ßückosmose-Ilembran unter Druckwirkung Lildet, die in gewünschter vorschriftsmäßiger Veise durch die kerzenartigen Teile aus porösem Material abgestützt ist, wodurch das Frischwasser innerhalb der höh?en kerzenartigen Teile aus pxösem Material aufgefangen werden kann und von dort durch den Sammler hindurch- und von dort aus dem Filterapparat herausgeführt werden kann. Unter Kickosmose (reverse osmosis) wird dabei der Vorgang 'rsmotischer Reinigung verstanden, bei dem aus einer salzhaltigen Lösung das Lösungsmittel der Salzkristalle unter der Wirkung einer Trenummbran abgeschieden wird, welche in der einen. Richtung für das Lösungsmijtel, wie beispielsweise Wasser, durchlässig ist, nicht jedoch für die Moleküle des gelösten Materials, wie beispielsweise Seesalze, Kochsalz, Steinsalz oder dergleichen. Die in Verbin-· dun^ait diesem bekannten mit Osmosewirkung arbeitenden Diffusionsreinigungsverfahren verwandten Membranen, welche sich im übrigen bisher immer noch in der Versuchsphase befinden, und zwar dies infolge der hohen Anschaffung£- und Unterhaltungskosten der Ausrüstung bzw. Anlage, durch welche die Herstellungskosten für Frischwasser noch auf beträchtlicher Höhe gehalten werden, werden im allgemeinen durch einen dicken Film eines Kunststoffmaterials,wie beispielsweise Zelluloseazetat oder

dergleichen, gebildet, das in geeigneter Weise so behandelt ist, daß es als Molekularsieb wirkt, das für Vassermoleküle den !Durchtriüt gestattet, jedoch den !Durchtritt von Salzmolekülen verhindert.

Mit O sco se wirkung arbeiteu.de Pilter-apparaturen dieser beschriebenen. Art wurden bisher dafür /erwandt, das Salz aus salzhaltigen Wassern zu entfernen, die Betriebskosten einer solchen Apparatur liegen jedoch sehr hoch, und diese Apparaturen nach dem Stande deiSfEechnik weisen schwerwiegende Kachtexle auf, wie beispielsweise die sehr hohen Kosten für dj.e notwendig3 Ausrüstung, die Zerbrechlichkeit der kerzenartigen Teile aus porösen Materialien, wie beispielsweise Porzellan, gesintertem Me' all und dergleichen, und die hohen Kosten der die Filter umgebenden •Schalen, da es notwendig gewesen ist, die Filtrieiung in Richtung von der Außenseite der kerzenartigen Teile nach deren Innenseite vorzunehmen, um zu ermöglichet daß diese, da sie aus sehr zerbrechlichem Hat edal hergestellt sind, den extrem hohen Drücken standzuhalten vermögen, welche dafür aufgewandt werden müssen, um das Wasser durch dr.e sehr winzigen Molekularporen der Eückosmosemembranen hind'archzuzwin^en, die von ihnen abgestützt werden.,

Mit anderen Worten wird die gesamte Ausrüstung für die osmotische Filtration nach dem Stande der Technik im allgemeinen durch eine Serie von kerzenartigan Gliedern bzw« Teilen gebildet, die an ihrem einen Ende jeweils geschlossen und an ihrem gegenüberliegenden Ende jeweils offen sind und auf deren auJianliegcnder äußerer Oberfläche jeweils eine homogene und gleichmäßige bzw. gleichförmige Rückosmoseaenbran sackartiger Form in geeigneter Weise mittels eines Adhäsivs au7?geklebt ist, um einen Druck in Richtung der Innenseite der Kerzen so auszuüben, daß der Kompressionswiderstand dieses porösen Materials vorteilhaft genutzt werden kann, da diese Material? «η

am allgemeinen nicht in der Lege sind, hohen Zugspannungen standzuhalten, wie jenen, die durch hohe Drücke hervorgerufen werden können, die von deren Innenseite her ihnen in Richtung auf deren Außenseite zu aufgeprägt werden.

Es ist für den Fachmann klar erkennbar, daß diese Art Ausrüstung bzw. Anlage notwendigerweise sehr kostspielig sein muß, und zwar dies insbesondere angesichts der Tatsache, daß die Druckkammer im allgemeinen sehr groß ist und sehr dicke und starke Materialien für die außen liegende Schale ebenso wie für den Sammler erfordert, an dem die kerzenartigen Teile befestigt sind.

Ungeachtet dieser oben bereits geschilderten Nachteile kommt aber auch noch hinzu, daß die kerzenartigen Teile häufig infolge der sehr hohen Drücke implodieren, welche in unter Osmosewirkung stattfindenden Filter-Verfahren Verwendung finden, wodurch die Unterhalts- bzw. Betriebskosten dieser Art von Ausrüstung sehr hoch gehalten werden, was zur Folge hatte, daß mit Osmosewirkung arbeitende Diffusionsreinigungsverfahren dieses Typs überhaupt bisher nicht in der Lage waren, bei der Industrie auch nur einigen Anklang zu finden, und daher bisher über das experimentelle Stadium kaum hinaus-ge— kommen sind.

Es ist auf diese Weise erkennbar, daß das Hauptproblem bei mit Osmosewirkung arbeitenden Filtrationsausrüstungen auf den Stützteilen für die Rückosmosemembranen liegt, und daß eine ausreichend widerstandsfähige Stützvorrichtung, welche sehr hohen Zugspannungen zu widerstehen vermag, um es zu . ermöglichen, den Flüssigkeitsstrom in der Anordnung bzw. Apparatur umzukehren, seit langem bereits in höchstem Maße erwünscht war, bisher jedoch noch nicht vorgeschlagen werden konnte.

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Der Vorteil und die Zweckmäßigkeit der Umkehr der Strömungsrichtung der Flüssigkeit in osmotischen Diffusionsreinigungs- bzw. Filtrationsapparaturen ist offenbar, und zwar insofern, als dies die Möglichkeit schaffen würde, eine sehr kleine und starke Druckkammer innerhalb des Sammlers vorsehen zu können, welcher die Stützteilanordnung für die Membranen abstützt, und zwar dies zu geringen Kosten, wahrend die Schale des Filters als einfache Manschette oder einfacher Sack aus Kunststoffmaterial ausgebildet oder sogar überhaupt in Fortfall kommen kann, wodurch auf diese Weise die Kosten der Apparatur beträchtlich reduziert und zur gleichen Zeit die Unterhalts- und Betriebskosten auf ein Minimum gebracht werden können und der Wirkungsgrad der gesamten Apparatur erheblich gesteigert werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der verschiedenen bekannten Methoden zur Reinigung von Flüssigkeiten auf osmotischem Wege auszuschalten und eine Möglichkeit zu schaffen, mit vergleichsweise einfachen und sowohl hinsichtlich Anschaffung, als auch hinsichtlich Unterhalts- und Betriebskosten wirtschaftlichen Mitteln eine Diffusionsreinigung von Flüssigkeiten, und zwar insbesondere von salzhaltigen Flüssigkeiten, wie beispielsweise Meerwasser oder Salinenwasser, bei erheblich gesteigertem Reinigungswirkungsgrad vornehmen zu können.

Ausgehend von der grundlegenden Erkenntnis, daß zur Erreichung dieses Zieles in jedem Falle die Strömungsrichtung der Flüssigkeitspartikel des in reinem Zustand zu gewinnenden Lösungsmittels gegenüber den herkömmlichen Filtrier-Reinigungsmethoden

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umgekehrt werden muß, kennzeichnet sich ein poröses Stützteiü. aus Steingut für Membranen für osmotische Diffusionsreinigungsverfahren durch einen länglichen zylindrischen Steingutkörper mit einem mittelachsgleichen und zu seiner Außenoberflache konzentrischen, nach beiden Seiten hin offenen und über jeweils eine sich nach außen erweiternde Trichterfase sich zu einer ebenen Stirnfläche öffnenden Durchgangskanal, wobei dieser Steingutkörper Steingutmaterial mit über seinem gesamten Volumen verteilte strömungsmäßig voll miteinander in Verbindung stehende Poren von mindestens ein Micron Maximalgröße derart, daß eine freie strömungsmäßige Verbindung zwischen dem inneren Durchgangskanal und der Außenoberfläche ohne nennenswerten Druckabfall durch das Steingutmaterial hindurch gegeben ist, und eine so ausreichende Zugfestigkeit aufweist, um auf die diesen Durchgangskanal umgebende Körperwandung aufgebrachten radial nach außen gerichteten Druck bis zu etwa 100 kp/cm aushalten zu können, wodurch eine Membran für osmotische Diffusionsreinigung gleichmäßig dem inneren Durchgangskanal so anpaßbai* ist, daß eine unter hohem Druck stattfindende nach außen gerichtete Strömung von osmotisch zu filtrierender Flüssigkeit erzielbar ist.

Dabei hat es sich weiterhin als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn das Steingutmaterial ein gebranntes lehmiges bzw. toniges, in feucht-nassem Zustand hochplastisches Material des Montmorillonit-Typs mit der Summenformel AI₂Sx^O_xJq(OH)₂ ist.

Weiterhin hat es sich als besonders zweckmäßig herausgestellt, wenn zur Herstellung eines porösen Stützteils aus Steingut

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für Membranen für osinotische Diffueionsreinigungsverfahren fiin lehmiges bzw. toniges Material vom Montmorillonit-?yp mit der Summenformel AIoSi^O.qCOH^ auf eine sehr geringe Partikelgröße feinzerlcleinert wird, dieses fein verteilte lehmige bzw. tonige Material mit einem fein verteilten flüchtigen Material vermischt ^i rd, welches bei einer Temperatur über 1000 ⁰C sich vollständig verflüchtigt, dieser Mischung eine geeignete Menge Wasser zugegeben wird, bis ein dicker Schlamm oder eine Paste erhalten ist, ferner diese so geformte Paste heftig geknetet wird, um sie durch und durch zu homogenisieren, wenn weiterhin unter Fortführung '"es Knetvorganges mehr Wasser zugesetzt wird, um eine geeignete FluiJlität in der Paste zu erhalten, dann diese Paste einem Mahl- bzw. Zerkleineruugsarbeitsgang unterwo "en und einem Unterdruck ausgesetzt wird, um auch geringste Spuren in ihr enthaltender Luft auszutreiben, darauf dietse so von Lufteinschlüssen befreite Paste so extrudiert wird, daß sie ein längliches zylindrisches Teil oder Rohr mit einem nach meinen beiden Enden hin offenen inneren Durchgangskanal bildet, dieses extrudierte Rohr auf einen Feuchtigkeitsgehalt von nicht mehr als etwa 0,5 Gew-% getrocknet wird, UUvI dann dieses getrocknete Rohr einem Brennvorgang bei hoher Temperatur unterworfen wird, welche ausreichend ist, um einerseits das Steingutmaterial auszuhärten und andererseits das vorher zugegebene flüchtige Material so zur Verflüchtigung zu bringen, daß über dem gesamten Körper des Rohres eine dichte Struktur mit sehr feinen, miteinander in Strömungsverbindung stehenden Poren gebildet wird.

Dabei hat es sich als besonders zweckmäßig herausgestellt, wenn das lehmige bzw. tonige Material auf eine Partikelgröße

von weniger als ein Nanometer feinzerkleinert wird, um eine sehr hohe Plastizität und Homogenität im extrudierten Rohr zu erzielen. Weiterhin kann mit Vorzug das fein verteilte flüchtige Material ein Polysaccharid oder Glucid mit einer maximalen Partikelgröße von weniger als ein Micron sein. Als "besonders zweckmäßige Substanzen haben sich hier Weizenmehl, Maismehl, Stärkemehl, Glucose oder Sacdarose erwiesen.

Gemäß einer nicht naheliegenden Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens kann ferner das Trennen schrittweise erfolgen, wobei dafür die Verfahrensschrittbedingungen eingehalten werden, daß das extrudierte Rohr mit Warmluft bei einer Temperatur zwischen 30 ⁰C und 40 ⁰C, vorzugsweise 35 ⁰C, während einer Zeitdauer von zwischen 4 bis 8 Stunden, vorzugsweise 6 Stunden, getrocknet wird, um den Feuchtigkeitsgehalt auf einen Wert zwischen 8 und 12 Gew-%, vorzugsweise 10 Gew-%, zu senken, daß das vorgetrocknete Rohr bei einer Temperatur zwischen etwa 70 ⁰C bis 180 ⁰C, vorzugsweise 1JX) ⁰C, während einer Zeitdauer von etwa 4 bis 10 Stunden, vorzugsweise 6 Stunden getrocknet wird, um den Feuchtigkeitsgehalt auf einen Wert zwisehen etwa 1 und 3 Gew-%, vorzugsweise etwa 2 Gew-%, zu senken, und daß danach die Trocknungstemperatur auf etwa 300 ⁰C bis etv/a 400 ⁰C, vorzugsweise etwa 350 ⁰C, während des Zeitraumes einer weiteren Stunde erhöht wird, um den Feuchtigkeitsgehalt auf weniger als 0,5 Gew.-% zu senken.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann das getrocknete Rohr bei einer Temperatur von etwa 1000 ⁰C bis IO5O ⁰C,

f. * * · '*	*• ·**
*ι + · ·*	> * *
*** · * ***

vorzugsweise 1020 ⁰C, während einer Zeitdauer von etwa 4-bis 8 Stunden, vorzugsweise etwa 6 Stunden, getrocknet werden, um den Feuchtigkeitsgehalt auf 0,0 % zu senken und das flüchtige Material vollständig zu verflüchtigen.

In weiterer zweckmäßiger Vervollkommnung der Erfindung können die Membranen für osmotische Diffusionsreinigung längliche Hohlzylinder aus Zelluloseazetat aufweisen, die jeweils mit der Oberfläche eines inneren Durchgangskanals eines iidgeordneten IStützrohres und dessen trichterförmigen Ausnehmungen mittels eines Bpoxyharzadhäsivs verbunden sind.

Es ist erkennbar, daß durch die Erfindung aufgabengemäß ein länglicher hohlzylinderischer Stützkörper für Membranen für osmotische Diffusionsreinigung geschaffen wird, der gegenüber Zugspannungen in höchstem Grade widerstandsfähig ist, wodurch es ermöglicht wird, daß die Membranen auf der inneren Oberfläche der hohlen Stützteile festgelegt werden könne, während gleichzeitig eine sehr wirkungsvolle Porenstruktur geschaffen und dargeboten wird, wodurch insgesamt die Größe der Druckkammer verringert wird, welche erforderlich ist, um die Flüssigkeit durch diese Porenstruktur hindurchz-uzwingen.

Weiterhin wird durch die Erfindung ein poröses Stützteil der beschriebenen Art geschaffen, welches einfach herzustellen ist und einen niedrigen Gestehungspreis besitzt und nichtsdestoweniger·eine hochvölumige Porenstruktur

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und einen sehr hohen Plattheitsgrad aufweist, um eine gleichmäßige Abstützung der Membranen für die osmotische Diffusionsreinigung zu gewährleisten».

Zusätzlich wird durch die Erfindung ein hohles Stützteil für Membranen für Eückosmosevorgänge, also für auf osmotische Weise ablaufende Diffusionreinigungsverfahren, der oben beschriebenen Art geschaffen, welches eine sehr gleichmäßige und feine Porosität aufweist, die dazu beiträgt, es zu ermöglichen, daß die Membran ohne Behinderungen ihres Filterquerschnittes durch Stützelemente von der den im Inneren des Stützkörpers befindlichen Durchgangslcaral begrenzenden Wandung und damit dem durch den Stützkörper gebildeten Filtermaterial selbst satt abgestützt wird.

V/eiterhin verbessert die Erfindurg aufgabengemäß die Herstellung eines Stützteils für Rückosmosemembranen (reverse osmosis membranes), also für solche Membranen, welche mittels Osmosewirkung Diffusio-isreinigungsvorgange ermöglichen, indem diese sehr einfach ausführbar wird und eine in reproduzierbarer Weise in ihrem Reinheitsgrad gesteuerte sehr feine Porosität über dem gesamten Volumen des Materials des Stützteils erbringt.

Weiterhin und spezieller ist mittels der Erfindung gemäß ihr gestellter Aufgabe ein Material sehr gleichmäßiger

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Qual ität mit einer hoher Zugfestigkeit herstellbar, wie dieses für mit Osmosewirkung arbeitende Filteranordnungen notwendig is J, bei denen der Flüssigkeitsfluß von. der Innenseite her zur Außenseite dor Stützteile bzw. Stützglieder verläuft.

Schließlich schafft die Erfindung auch noch eine mit osmotischer Diffusionswirkung arbeitende Filberapparatur, bei welcher Membranen der beschrieben Art an der inneren Oberfläche der in der oben beschriebenen Weise ausgebildeten Stützteile festgelegt sind, wodurch, die Druckkammer beträchtlich in ihrer Größe verringert und die Wandungsdicke und/oder die Materialfestigkeit der in einer solchen Apparatur zur Verwendung kommenden Bauteile, wie beispielsweise Sammler, Druckschalen und dergleichen, gleichfalls erheblich verringert werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung sowohl hinsichtlich ihrer Organisation als hinsichtlich ihrer Betriebsweise zusammen mit weiteren erfinderischen Vervollkommnungen und diesen zugrundeliegenden untergeordneten zusätzlichen Aufgabenstellungen sowie den durch sie erzielten weiteren Vorteilen anhand jeweils eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Membranstützteils und einer Filtervorrichtung nach derErfindung, welche in den Zeichnungen dargestellt sind, rein beispielsweise beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. ι eine perspektivische Darstellung eines

Stützrohres für Membranen für osmotische Diffusxonsreinigung, das gemäß dem Verfahren nach der Erfindung hergestellt ist,

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Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Teils

eines dem Rohr gem. Pig. 1 ähnlichen Rohrs in leicht vergrößertem Maßstab, wobei die Formgebung eines von dessen beiden flachen bzw. ebenen offenen Enden gezeigt ist,

Fig. 3 . einen Axialschnitt durch ein Stützrohr für

Membranen für osmotische Diffusionsreinigung, bei welchem die Art und Weise gezeigt wird, in welcher die Membi-an auf der inneren Oberfläche dieses Stützrohres angeordnet ist, und

Fig. 4· in schematischer diagrammartiger Darstellung

einen Querschnitt durch eine Filtervorrichtung gem. einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In den Fig. 1 bis 3 der Zeichnungen ist ein lehmiges bzw. toniges Stützrohr für Rückosmosemembranen, also Membranen für mit Osmosewirkung arbeitende Diffusionsreinigung, gezeigt, welches ein zylindrisches Teil 1 mit einem inneren länglichen zylindrischen Durchgangskanal 3 und offenen ebenen Enden 2 aufweist. Jedes dieser offenen ebenen Enden 2 des Rohres 1 weist eine trichterförmige Fortsetzung der inneren Oberfläche des Durchgangskanals 3 auf, deren sich nach außen hin trichterförmig erweiternde Kontur in den Fig. 2 und 3 der Zeichnungen deutlich dargestellt und mit 4 bezeichnet sind. Diese trichterförmigen Erweiterungen der Endbereiche des inneren Durchgangskanals haben den Zweck, eine geeignete Abstützung und Festlegung der Membran 5 für osmotische Diffusionsreinigung relativ zu dem sie abstützenden zylindrischen Teil 1 zu bewirken. Vie deutlicher in Fig. 3 gezeigt, ist diese Rückosmosemembran 5 in Form einer dünnen Röhre angeordnet, welche in den Durchgangskanal 3 des Stützrohres 1 eingeführt und in diesem dann zur Ausdehnung gebracht wird, wobei vorher ein

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geeignetes Adhäsiv wie etwa ein Epoxyharz oder dergleichen aufgebracht worden ist· Die Enden dieser Membran 5 sind nach außen hin erweitert, wie "bei 7 in Fig. 5 der Zeichnungen gezeigt, um eine konforme Anpassung dieser Enden an die Trichterkontur der Endbereiche M- des inneren !Durchgangskanals 3 des Rohres 1 zu bewirken. Auf diese Weise wird die Anordnung der Osmosemembran 5 relativ zur sie aufnehmenden Ausnehmung 3 des Stützrohres 1 sichergestellt und beide Teile mit einfachen Mitteln aneinander festgelegt, wodurch eine längliche Röhre G geringen lichten Durchmessers geschaffen wird, wslche als Druckkammer dafür dient, die zu filternde Flüssigkeit von der Innenseite dieser länglichen Röhre 6 durch die Membran 5 und von dort durch den porösen Körper des Rohres 1 zu dessen Außenseite hin hindurchzuzwirxgen.

Das gem. der Erfindung aufgebaute und hergestellte Stützrohr ist ein Steingutrohr, das aus in bestimmter erfindungsspeaifischer Weise behandeltem porösem lehmigem bzw» tonigem Material, wie beispielsweise einem für Töpferei oder Bildhauerei geeigneten Schlamm vom Montmorillonit-Typ, hergestellt ist, vorausgesetzt, daß dieses Material hochplastisch ist, wenn es feucht ist, und eine gut für bildhauerische Formgebung geeignete Qualität aufweist. Der Schlamm muß, um geeignet zu sein, einer vorausgehenden Reinigung unterzogen werden, bei welcher alle in ihm vorhandenen Sandpartikel und Steine entfernt werden, und zwar dies dadurch, daß er in Suspension in Wasser gebracht und diese durch ein geeignetes Sieb gefiltert und das Durchlaufgut dann getrocknet wird, um ein sehr feines puderiges Material zu schaffen, welches für spätere Formgebung durch ein Extrusionsverfahren geeignet ist. Das Material ist mit Vorzug Montmorillonit-Ton mit einer Summenformel vom Typ Al₂Si₄O₁

Die nach, der Erfindung hergestellten Stützrohre können dafür Verwendung finden, einen mit Osmosewirkung arbeitenden FiIteraaarat herzustellen, wie dieser in Fig* 4 der Zeichnungen gezeigt ist. Eiue "bevorzugte Ausführungsform eines solchen Apparates nach der Erfindung weist eine Vielzahl von Anordnungen 16 von jeweils einer Membran 5 für osmotisohe Diffusionsreinigung an und innerhalb sines röhrenförmigen Stützkörpers etwa nach Art der in Pig. 3 gezeigten Anordnrang auf, wobei diese Vielzahl solcher Stützkörper-Membran-Anordnungen 16 in der Art eines Bündels vorgenommen ist, wie das klar in Pig. 4 der Zeichnungen gezeigt ist, "bei dem jeweils ein Ende j der Anordnungen 16 in entsprechenden Löchern bzw. Bohrungen \ einer Platte 13 eines Aualaßsammlers 8 und jeweils die gegen- j überliegenden Enden dieser Anordnungen 16 in den Bohrungen bzw. Löchern einer perforierten Platte 12 festgelegt sind, welch ; letztere am anderen Ende der Apparatur vorgesehen ist. Die j Platte 12 bildet einen einstückigen Teil eines schüsseiförmigen Einlaßsammlers 9 mit einem Einströmstutzen 10, wodurch eine verhältnismäßig kleine und flache Druckkamer 11 gebildet ist, von welcher her die zu filternde Flüssigkeit in das Innere der Aufnahmeröhren 6 hinein und von dort durch die Membranen 5 hindurch und ferner durch den Körper der dieser Membran jeweils zugeordneten Stützröhre 1 hindurch zu dessen Außenseite hin gezwungen wird, von wo sie dann in einen beispielsweise durch einen Druck 14 gebildeten Aufnahmeraum gelangt, der die Anordnung der Filterapparatur vervollständigt. Der Druck der Flüssigkeit wird durch ein Ventil 1? geregelt, das im Abströmstutzen 5 des Auslaßsammlers 8 vorgesehen ist, wodurch das salzhaltige Wasser aus der Kammer 11 in die Anordnungen 16 fließt, in denen es durch Osmosewirkung in seiner Salzkonaentration angereichert wird, und von dort zur Kammer 18 des Auslaßsammlers 8 und durch das Ventil 17 des Abströmstutzens 15 aus der Apparatur abgeführt wird. Heines Frischwasser dringt durch die Kückosmoseenordnungen 16 hindurch und gelangt von deren Außenoberfläche in den Aufnahme-Sammelbehälter 14 oder dergleichen.

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Es ist erkennbar-, daß die nach der Erfindung erstellte Filtervorrichtung bzw. Filterapparatur, in welcher die neuartigen erfindungsgemäßen Stützteile 1 zur Verwendung kommen, lediglich sehr geringe Gestehungskosten "bedingt, da keine Notwendigkeit gegeben ist, eine Druckschale irgendeiner Art und Ausbildung vorsehen zu müssen, da diese durch einen einfachen Trog odor eine Kunststoffiaanachette insoweit ersetzt werden kann, als dieser Teil der mit Osmosewirkung arbeitenden Filtervorrichtung keinerlei erhöhtem Druck ausgesatzt ist, vielmehr der einzige Bereich der Vorrichtung, welcher diesem hohen. Druck unterworfen ist, eine kleine Drackkammer 11, die inneren Strömungspas sagen 6 der Rückosmoseanordnungen 16 und eine weitere kleine Druckkammer 18 ist, wie ganz deutlich in Fig. "t> und 4- der Zeichnungen gezeigt ist. Dies ermöglicht es, das oemotische Diffusionsreinigungrverfahren bei sehr niedrigen Kosten durchzuführen, und es wird dadurch natürlich möglich, osmotische Filtration jedes T;vps von salzhaltigen Wassern durchzuführen, \*nd zwar sogar so her. die gegenwärtig im Hinblick auf die sehr hohen Anschaffungs- und Unterhaltskosten von Ausrüstungen nach dem Stande der Technik nicht mittels mit Osmosewirkung arbeitender Filterverfahren gereinigb werden könr-.en. Die sehr höht. Zugspannung der erfindun^sgemäß erstellten Stützrohre ermöglicht die Umkehr der in dieser Art herkömmlicher osmotisch arbeitender Eeinigungs- bzw. Filtervorrichtungen üblichen Strömungsrichtung, indem nach der Erfindung der Strömungsfluß des gereinigten Wassers von der Innenseite in "dichtung zur Außenseite des Stützteile hin erfolgt.

Die Stützrohre nach der Erfindung erfordern, um in Kombination mit Eückosmose- bzw. Osmoseumkehr-Membranen Verwendung finden zu können, hohe kritische Charakteristiken, die durch deren Herstellungsprozeß geschffen werden müssen. In großen Zügen heißt das, daß diese Stützrohre eine hohe Zugspannung aufweist^ müssen, um den hohen inneren Drücken standhalten zu können, daß sie eine hochporöse Struktur aufweisen müssen, um Druck-

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abfalle durch die Bohrwandungen hindurch auszuschließen, und daß sie zur gleichen Zeit Poren aufweisen müc.3en, welche nicht größer in ihrer Maximalabmessung sind als 1 Micron, um auf diese Weise eine sehr feine, rauhigkeitslose Oberfläche zu schaffen, die eine sehr gleichmäßige Abstützung der hochreißempfindlichen Osmoseumkehrmembran gewährleistet, die üblicherweise in Zuordnung dazu Verwendung findet, und schließlich müssen sie eineüber derri gesamten Volumen des Rohrkörpers gleichmäßig verteilte Porenstruktur mit strömungsmäßig vollständig miteinander kommunizierenden Poren aufweisen, um auf diese Weise unterbrechungslose Karäe vom Inneren, zur Außenseite der Körperwandungen zu schaffen.

Um diese Ziele zu erreichen, zeigt die Erfindung ein in hohem Maße zu bevorzugendes Verfahren für die Herstellung von Stützrohren für Membranen für osmotische Diffusionsreinigungs— verfahren auf, welches die folgenden Verfahrensschritte aufweist:

a) ein lehmiges oder toniges Material aus der Familie der Montmorillonite mit der Summenformel Alp^si4°io^^OIi^? wird auf eine Partikelgröße von 1 Nanometer oder weniger (also geringer als 10 ^m/ feinzerkleinert, wobei dieses lehmige bzw. tonige Material einen Feuchtigkeitsgehalt bei seinem Eintritt in die Mühle von nicht mehr als 1,5/ό aufweist, wodurch ein in hohem Maße gleichförmiger und formbarer Schlamm mit diesen submikroskopischen Partikeln aus tonigem Material gebildet werden kann»

b) Das fein verteilte lehmige bziif. tonige Material vom Montmorillonit-Typ wird mit geeigneten Verhältnismengen eines fein verteilten flüchtigen Materials mit einer Partikelgröße von nicht mehr 1 Micron in ihrer größten Abmessung vermischt, wobei das flüchtige Material von

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der Art ist,, daß es sich bei einer 1000 ⁰O überschreitenden !Temperatur vollständig verflüchtigt, ohne einen einzigen Rückstand zurückzulassen.

c) Nunmehr wird Wasser in so geeigneter Verhältnismenge zugefügt, daß sich ein dicker Schlamm oder eine Paste bildet.

d) Die Paste wird über eine Zeitdauer von etwa 3 bis J? Minuten heftig geknetet, um sie zu homogenisieren.

e) Der Knetvorgang wird fortgeführt, während zusätzliche Wassermengen zugefügt v/erden, um eine gewisse Fluidität der Paste aufrecht zu erhalten.

f) Die so gebildete Paste wird einem Zerkleinerungsarbeitsgang unterworfen,um sie auf eine geringere Partikelgröße zu bringen, und es wird dabei ein Unterdruck (Vakuum) von etwa 3 bis 10 Torr aufgebracht, um jegliche Spur von Lufteinschlussen auszutreiben, welche innerhalb des Pastenkörpers enthalten sein könnten, so daß sich eine vollkommen homogene Paste ergibt, welche dafür geeignet ist, einen im Extrudierverfahren hergestellten Formkörper ohne jegliche Blasen oder dergleichen zu bilden und eine in hohem Maße glatte bzw. rauhigkeitslose Oberfläche an diesem Extrusionskörper zu schaffen»

g) Die auf diese Weise von Lufteinschlussen befreite feuchte Paste wird durch eine Extruder-Vorrichtung, welche unter

einem Druck von etwa 20 bis 30 to/cm , vorzugsweise

25 to/cm , arbeitet, extrudiert, um ein extrudiertes Rohr zu schaffen, welches bei Umgebungstemperatur einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 25 bis 26 % enthält.

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h) Das so extrudiertetetohr v/ird mit Warmluft bei einer Temperatur von etwa 30 "bis 40 ⁰O, vorzugsweise 35 ⁰O, während einer Zeitdauer von 4 "bis 8 Stunden, vorzugsweise 6 Stunden, vorgetrocknet, um den Feuchtigkeitsgehalt auf zwischen etwa 8 und 12 jo, vorzugsweise 10 %_t zu reduzieren·

i) Das vorgetrocknete Rohr wird bei einer !Temperatur von etwa 70 bis 180 ⁰O, vorzugsweise 150 ⁰O, während einer Zeitdauer von 4 bis 10 Stunden, vorzugsweise SS+nmden, getrocknet, um den Feuchtigkeitsgehalt auf zwischen etwa 1 und 3 %y vorzugsweise 2 %, zu senken, um ein Karamelisieren des im Trockengut enthaltenen flüchtigen Materials zu verhindern, wenn dieses von der Art organischer •Polysaccharide oder Glucide sein sollte.

j) Nachdem der Feuchtigkeitsgehalt zwischen etwa 1 und 3 fo erreicht ist, wird die Trocknungstemperatur auf zwischen etwa 300 ⁰C bis 400 ⁰O, vorzugsweise 350 ⁰O erhöht und zusätzlich eine Stunde lang auf diesem Wert gehalten, um den Feuchtigkeitsgehalt auf weniger als 0,5 % zu senken.

k) Schließlich wird das getrocknete ?.ohr bei einer Temperatur von etwa 1000 bis 1050 ⁰O, vorzugsweise 1020 ⁰O, während einer Zeitdauer von etwa 4 bis 8 Stunden, "vorzugsweise 6 Stunden, gebrannt, um den Feuchtigkeitsgehalt auf 0,0 ^u/o zu drücken und um gleichzeitig das in dem Brenngut vorher gleichmäßig verteilt eingeschlossene flüchtige Material vollständig zu verflüchtigen, wodurch eine über dem gesamten Volumen des Rohrkörpers gleichmäßig verteilte Porensimktur mit feinen und in dichter räumlicher Verteilung angeordneten, miteinander strömungsmäßig in Verbindung stehendedPoren verbleibt.

Als geeignetes flüchtigen Material, welches dafür Verwendung -finden kann, mit dem lelimxgon ο zw. tonigen Material in erfindangsgemaßer Weise vermischt zu werden» um die notwendige poröse Struktur im Stützteil zu schaffen, kann jeglicher Typ organischen Materials benannt wurden, welches in der Lage ist, bei Temperaturen über 1OOO ⁰O verflüchtigt zu werden, ohne einen Rückstand zurückzulassen«, Besonders bevorzugte flüchtige Materialien sind organische Materialien von geringem Preis, und zwar vorzugsweise Polysaccharide und Saccharide oder Glucide, wie beispielsweise Weizenmehl, Kaismehl, Stärke, Glucose bzw. Traubenzucker, Saccharose bzw. Rohrzucker und dergleichen, dies allerdings unter der Voraussetzung, daß dieses flüchtige Material vor der Zugabe zu dem tonigen bzw. lehmigen Grundmaterial bzw. seiner Vermischung mit diesem so feinzerkleinert wird, daß eine maximale Partikeigrölie von nicht mehr als 1 Micron erhalten wird, wodurch die winzigeu Part.ik^ Jos flüchtigen Materials» •wenn das Stützrohr entsprechend dem oben beschriebenen Verfahrensschritt k der Erfindung gebrannt wird, in Kolxlendioxyd und Wasser übergeführt wird, wobei die ursprünglich von diesen Partikeln eingenommenen Räume als Hohlräume zurückbleiben und die erwünschte Psorosität des Stützkörpers schaffen.

Die erfindungsgersäß mit dem oben beschriebenen Verfahren erzielte sehr feine Porosität des Materia-s nach der Erfindung ermöglicht es, daß die auf diese Weise gebildeten rohrförmigen Stütskörper radial nach außen gerichteten hohen Drücken der Größenordnung von zwiscnen 55 bis 100 kp/cm standzuhalten in der Lage sind, wodurch Riickosmosemombrarien, d.h. Membranen, die mit Oenoseumkehr für die DiffuBionsreinigung von Flüssigkeiten eingenetzt werden können, auf den die inneren Durchgangskanäle der rohrförmigen Stützkörpez* begrenzenden inneren Oberflächen so festgelegt werden können, daß uuter Osmoaewirkung ablaufende Filtrationsvorgänge von Flüssigkeiten

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bei sehr hohen !Drücken ohne jegliche Möglichkeit des Platzens oder Zerbrechens infolge hoher Zugspannungen, die innerhalb der Wandungen der rohrförmigen Stützkörper erzeugt werden, stattfinden können.

Während die Mischung aus dem lehmigen bzw. tonigen Material, dem flüchtigen Material i'.nd Wasser aus jeder beliebigen geeigneten Bestandteilszusammensetzung bzw. Proportionierung hergestellt werden kann, die im Bahmen fachmännischer Rezepturversuche liegt, wird im folgenden eine bevorzugte, weil in unerwarteter Weise besonders günstige Ergebnisse erbringende Kombination von Werten für eine Ausgangsmischung wiedergegeben, welche zwischen etwa 75 und 90 Gew-%, vorzugsweise etwa 83 Gew-% Tonmaterial vom Montmorillonit-Typ, ferner zwischen etwa 5 ^un-cL 15 Gew-%, vorzugsweise etwa 10 Gew-% eines flüchtigen Materials, wie beispielsweise eines Polysaccharide, vorzugsweise Weizenmehls, und zwischen etwa 4 udjn 10 Gew-%, vorzugsweise etwa 7 Gew-% Wasser aufweist ο Diese Proportionierung bzw. Mengenfestlegung der verschiedenen Bestandteile der Ausgansmischung hat die Bildung eines sB§r dicken Schlammes zur Folge, welcher bei dem Extrusionsvorgang selbsttragend ist, um unerwünschte Deformierungen der extrudierten Röhre während des Vortrocknens derselben auszuschalten.

Die unter den Abschnitten h bis j oben beschriebenen Trocknungsvorgänge müssen schrittweise durchgeführt werden, und zwar dies angesichts der Tatsache, daß, falls das gewählte flüchtige Material ein Polysaccharid wie beispielsweise Weizenmehl oder Maismehl ist, dann dieses Polysaccharid die Tendenz hat, in Gegenwart verhältnismäßig großer Wassermengen zu karamelisieren, falls die Temperatur über etwa 70 ⁰C erhöht wird. Deswegen ist ein Yortrocknungsschritt notwendig, um den Feuchtigkeitsgehalt bis auf einen Wert zu senken, welcher das Karamelisieren des Polysaccharide unter den vorhandenen Bedingungen verhindert. Es ist auch ein zweiter

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Trocknungsschritt bei einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur erforderlich, der "bei einer Temperatur durchge~ führt wird, die nicht höher als 180 ⁰O liegt, und zwar dies deswegen, um wiederum ein K&ramelisieren des Polysaccharide bei dieser Temperatur und in der Gegenwart der nunmehr noch vorhandenen Wassermengen zu verhindern. Schließlich kann der abschließende Trocknungsschritt bei einer hohen Temperatur bis zu etwa 400 ⁰O durchgeführt werden, da der sehr geringe Restfeuchtigkeitsgehalt in der Mischung das Karamellsieren des Polysaccharide nicht weiter begünstigt.

Bei einem Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 0,5 % kann die Temperatur der Mischung ohne die Gefahr des Eäcamelisia?ens beträchtlich erhöht werden, und zwar dies angesichts der Tatsache, daß das Polysaccharid nicht in der Lage ist, Karamel in Gegenwart dieser sehr geringen 3Peuchtigkeits~ mengen zu bilden.

Das stufenweise ablaufende Trocknungsverfahren ist auch notwendig für andere flüchtige Materialien, die sich von

unuer

Polysacchariden oder Gluciden /scheiden, da es erforderlich ist, jegliches mögliche Platzen oder Bersten der winzigen Partikel des flüchtigen Materials und von Wassertröpfchen zu vermeiden, wenn eine sehr hohe Temperatur der Maase plötzlich aufgeprägt wird, wodurch eine Zündungsaktion ausgelöst wird, welche die. Strömungsmenge pro Zeiteinheit an Dämpfen und Gasen von der Innenseite des Hohrkörpers her übersteigt, wodurch eine vollständige Zerstörung und ein Zerbersten des Körpers aus lehmigem bzw. tonigem Material auftreten kann. Die Erfindung kann em besten unter Bezugnahme auf die folgenden Ausführungsbeispiele verdeutlicht werden, welche jedoch als lediglich illustrativ und keineswegs den Schutzumfang der Erfindung einschränkend zu betrachten sind«.

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Beispiel 1:

4,8 kp puderförmigen lehmigen bzw. tonigen Materials vom Montmorillonit-Typ, das aus Barriales de Donaji,Oaxaca, Mexico, stammt, und zwar mit einem durchschnittlichen Feuchtigkeitsgehalt von 1,5 Gew-% und einer Partikelgröße von weniger als 1 Nanometer, wurden mit 0,6 kp Weizenmehl mit einem durchschnittlichen Feuchtigkeitsgehalt von 0,75 Gew-% und einer Partikelgröße von nicht mehr als 1 Micron gemischt, und die Mischung wurde während einer Zeitdauer von etwa 4 Minuten geknetet, wobei etwa 0,4 kp Wasser portionsweise so zugegeben wurden, daß ein dicker Schlamm oder eine Paste während des Knetvorganges gebildet wurden.

Die so erzeugte Paste wurde wiederum auf puderförmigen Zustand gebracht und einem Extruder zugeführt, wo zuerst ein Unterdruck von 5 Torr erzeugt wurde, um die gesamten Lufteinschlüsse auszutreiben und die Bildung von Blasen im Extrudierprodukt zu verhindern. Der Unterdruck wurde während einer Zeitdauer von etwa 20 Minuten aufrecht erhalten, und dann v/urde die Pa3te

unter einem Druck von 25 t/cm extrudiert, um ein zylindrisches längliches Rohr zu bilden.

Das so erzeugte feuchte Rohr wurde auf einer ebenen Oberfläche abgelegt, auf welcher es rotiert wurde, während Warmluft bei einer Temperatur von etwa 35 ⁰C über es hinweggeführt wurde, um eine Vortrocknung desselben durchzuführen, wobei die Luft stets unterhalb des Wertes von 35 ⁰C gehalten wurde, um so eine Rißbildung oder gar ein Zerbersten des Materials zu vermeiden, und zwar dies während einer Zeitdauer von 5 Stunden, um eine ausreichende Steifigkeit und Starrheit in dem Rohrmaterial au erzeugen, damit dieses gewisse selbsttragende Eigenschaften erhielt.

Dann wurde das Rohr in einem Ofen bei einer Temperatur von etwa 150 ⁰C während einer Zeitdauer von 6 Stunden getrocknet,

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und danach wurde die Trocknungstemperatur auf 350 ⁰O erhöht und während einer weiteren Stunde auf diesem Wert gehalten.

Die ebenen Stirnflächen der getrockneten Röhre wurden so ausgeschabt, daß sich an deren Enden eine trichterförmige Erweiterung mit einer Trichterneigung von 45° ergab, so daß auf diese Weise der rohrförmige Stützkörper für die spätere Aufnahme einer Osmoseumkehrmembran, d.h. einer Membran für osmotische Diffusionsreinigung, vorbereitet war.

Das Eohr wurde dann in einem Ofen bei einer Temperatur von 1020 ⁰O während einer Zeitdauer yon 4- Stunden gebrannt, wodurch das Weizenmehl vollständig verflüchtigt wurde und dadurch eine in höchstem Maße gleichmäßige und sehr feine Poren in äußerst gleichmäßiger und regelmäßiger Verteilung enthaltende poröse Struktur übrig blieb.

Auf d:-se Weine wurde ein Rohr geschaffen, welches in höchstem Maße da-ir geeignet war, eine Membran für osmotische Diffusionsreinigung aus Kunststoffmaterial, wie beispielsweise Zelluloseazetat, abzustützen, wobei dieses Stützrohr eine Zugfestigkeit aufweist, die ausreichend ist, um Drücke von mehr als 80 kp/cm"" auszuh^lten, welche vom Inneren der die Stützröhre durchziehenden kanalartigen Ausnehmung radial in Richtung auf deren Außenoberfläche wirken.

Beispiel 2%

Eine Filtervorrichtung zur Duirhführung osmotischer Diffusionsreinigung wurde dadurch erstellt, daß eine dünne zylindrische Membran für osmotische Diffusionsreinigungsverfahren aus Zelluloseazetat innerhalb des Durchgangskanals des in der im Beispiel 1 beschrieben Weise herge&ellten Rohres vorgesehen wurde, die dann zur Ausdehnung gebracht und an der Oberfläche der diesen Durchgangskanal durch dieses Stützrohr begrenzenden Rohrwandung mittels eines Epoxyharze.? zum Haften gebischt wurde. Die Enden d&r Membran wurden aufgeweitet, um die Kontur der

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anüedem der ebenen Enden des Stützrohres aus Steingut vorgesehenen trichterförmigen Erweiterung anzunehmen, so daß eine gleichförmige, gleichmäßige und vollständige Haftverbindung zwischen der Membran und dem Rohrkörper geschaffen wurde und somit eine geeignete Anordnung von einer für osmotische Diffusionsreinigung geeigneten Membran und eine¹" für den gleichen Zweck geeigneten Trägerkörperstruktur geschaffen wurde.

Eine Vielzahl solcher Anordnungen wurde jeweils mit einem ihrer End^en fest mit den Bohrungen bzw. Ausnehmungen oder löchern eines ersten Perforierungen aufweisenden Sammlers mittels eines Epoxyharzes in Haftungsverbindung gebracht, und die anderen Enden dieser Vielzahl von Anordnungen wurden mit den Bohrungen, Löchern oder Ausnehmungen eines zweiten Perforierungen aufweisenden Sammlers mittels eines Epoxyharzes verklebt, um ein Rohrbündel zu schaffen, welches vollkommen flüssigkeitsdicht war, um auf diese Weise Leckagen unter der Wirkung der sehr hohen Drücke, welche für unter Osmosewirkung stattfindende Filtriervorgänge von durch sie hindurchströmendem Wasser stattfinden, zu vermeiden.

Einer der Sammler war mit einem Druckregelventil versehen, und eine Manschette aus Kunststoffmaterial war mit beiden Sammlern in Anlageverbindung gebracht, worauf dann Seewasser bei einem Druck von etwa ?0 kp/cm durch einen der perforierten Sammler so hindurchgepumpt wurde, daß dasselbe durch die Membranen und die rohrförmigen Stützanordnungen hindurchgezwungen wurde, worauf Frischwasser einer guten Qualität innerhalb der Au ffangsschale der Appardnr gesammelt wurde, aus welcher es durch einen geeigneten Auslaß in der Kunststoffmanschette entnommen wurde. Das in seinem Salzgehalt konzentrierte Wasser wurde durch das im anderen Sammler vorgesehene Druckregelventil abgeführt.

Aus oben stehendem ist ersichtlich, daß es durch die Erfindung erstmalig gelungen ist, ein geeignetes poröses Stützteil zu

schaffen, welches eine Struktur und eine Festigkeit aufweist, welche ausreichend ist, um eine Anordnung einer geeigneten Membran für osmotische Diffusionsreinigung im Wege der Osmose-Umkehr innerhalb des ihr Inneres durchziehenden Durchgangsbohrung vorzunehmen, wodurch die Strömungsrichtung der auf osmotischem Wege zu filtrierenden Flüssigkeit so ^eichtet werden kann, daß sie von der Innenseite der leiteranordnung radial zu deren Außenseite erfolgt, wodurch die Betriebskosten ebenso wie die Anschaffungs- und Gestehungskosten der Apparatur beträchtlich gesenkt werden können, die erforderlich sind, um einen unter Osmosewxrkung ablaufenden Prozeß dieser Art stattfinden zu lasjen.

Obgleich die Erfindung lediglich anhand einiger bevorzugter Aasführungsbeispiele beschrieben worden ist, ist sie nicht auf diese beschränkt. Es stehen dem Fachmann vielmehr vielfältige Möglichkeiten offen, die Erfindung an die jeweiligen konstruktiven Gegebeneheiten und Forderungen des jeweiligen einzelnen Einsatzfalls durch andere Kombination ihrer Merkmale oder deren Austausch gegen gleichwirkende Mittel anzupassen, ohne den !Rahmen der^Erfindung zu verlassen.

Claims

PATENTANWALT / I/':..-'-..:* : 'T HANS-ÜOACHIM KANTNER J DIPLOM-INGENIEUR 6079 SPRENDLINCEN. 6.3.1974 HECELSTRASSE 49/51 Ktr./βΓ TELEPHON: (06103) 62283 PATENTANWALT DIPL-INO. H,J. KANTNER ' TEL.ECRAMMiKANTNERPATENTE SPRENOLINCEN. HECELSTRASSE 49/51 SPREN DLINCEN/H ESSEN Ansprüche

1.) Poröses Stützteil aus Steingut für Membranen für osmotische Diffusionsreini gussverfahren, gekennzeichnet durch einen länglichen zylindrischen Steingutkörper (Ί) mit einem m?ttelachsgleichen und zu seiner Außenoberflache konzentrischen, nach beiden Seiten hin offenen und über jeweils eine sich nach außen erweiternde Trichterfase (4) sich zu einer ebenen Stirnfläche (2) öffnenden Durchgangskanal (5)* wobei dieser Steingutkörper (i) Steingutmaterial mit über seinem gesamten Volumen verteilton strömungsmäßig voll miteinander in Verbindung stehenden Foren von höchstens ein Micron Maximalgröße derart, daß eine freie strömungsmäßige Verbindung zwischen dem inneren Durchgangskanal (3) und der Außenoberfläche ohne nennenswerten Druckabfall durch das Steingutmaterial hindurch gegeben ist, und eine so ausreichende Zugfestigkeit aufweist, um auf die dienen Durchgangskanal (3) umgebende Körperwandung aufgebrachten radial nach außen gerichteten Druck bis zu etwa 100 kp/cm aushalten zu können, wodurch

BANKKONTO: DRESDNER BANK AC HlANKFURT AM MAIN NR. 4-Π2 5Ι9 POSTSCHECKKONTO NR. 28556Ο FRANKFURT

eine Membran (5) für osmotische Diffusionsreinigung gleichmäßig dem inneren Durchgangskanal (3) so anpaßbar ist, daß eine unter hohem Druck stattfindende nach außen gerichtete Strömung von osmotisch zu filtrierender Flüssigkeit erzielbar ist.

2.) Stützteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steingutmaterial ein gebranntes lehmiges bzw. toniges, in feucht-nassem Zustand hoohplastisch.es Material des Montmorillonit-Typs mit der Summenformel Al₀Si^O₁₀(OH)₂ ist.

3·) Stützteil nach Anspruch 1,oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der .Steingutkörper (1) ein Extruderformteil ist.

4.) Stützteil aach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dei "teingutkörper (1) ein über eine Temperatur von 1000 ⁰C hinaus erhitztes Formteil aus einem homogenisierten Knetgemisch aus dem Material vom Montmorillonit-Typ und in diesem fein verteiltem, bei einor Temperatur von 1000 ⁰C flüchtigem Mater^ al mit einer maximalen Partikelgröße von weniger als 1 Micron ist.

5·) Stützteil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der fteingutkörper (1) durch Unterdruckeinwirkung von Luftresten gereinigte Feinstporen aufweist.

6.) Stützteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß der Steingutkörper (1) aus auf eine Partikelgröße von weniger als ein Nanometer feinzerkleinertem Material gebildet ist.

7·) ßtützteil nach oinem der Anspiniche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Steingutkörper (1) aus Weizenmehl als flüchtiges Material enthaltendem Material gebildet ist.

8.) Stützteil nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Steingutkörper (1) aus Maismehl als flüchtiges Material enthaltendem Material gebildet ist.

9.) Stützteil nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Steingutkörper (1) .aus Stärkemehl als flüchtiges Material enthaltendem Material gebildet ist.

10.) Stützteil nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Steingutkörper (1) aus Glukose als flüchtiges Material enthaltendem Material gebildet ist.

11.) Stützteil nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß der Steingutkörper (1) aus Saccharose als flüchtiges Material enthaltendem Material gebildet ist.

Patentanwalt