NL1025459C2 - Inrichting en werkwijze voor micro-of ultrafiltratie. - Google Patents

Inrichting en werkwijze voor micro-of ultrafiltratie. Download PDF

Info

Publication number
NL1025459C2
NL1025459C2 NL1025459A NL1025459A NL1025459C2 NL 1025459 C2 NL1025459 C2 NL 1025459C2 NL 1025459 A NL1025459 A NL 1025459A NL 1025459 A NL1025459 A NL 1025459A NL 1025459 C2 NL1025459 C2 NL 1025459C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
permeate
retentate
valve
shut
circulation circuit
Prior art date
Application number
NL1025459A
Other languages
English (en)
Inventor
Jantje Kromkamp
Albert Van Der Padt
Cornelis Petrus Jacobus Vorst
Original Assignee
Friesland Brands Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to NL1025459A priority Critical patent/NL1025459C2/nl
Application filed by Friesland Brands Bv filed Critical Friesland Brands Bv
Priority to US10/597,840 priority patent/US20070158256A1/en
Priority to CA002553983A priority patent/CA2553983A1/en
Priority to DE602005024925T priority patent/DE602005024925D1/de
Priority to AT05710880T priority patent/ATE489160T1/de
Priority to AU2005216829A priority patent/AU2005216829B2/en
Priority to EP05710880A priority patent/EP1718397B1/en
Priority to PCT/NL2005/000098 priority patent/WO2005082499A1/en
Priority to NZ548867A priority patent/NZ548867A/en
Priority to ARP050100496A priority patent/AR050816A1/es
Priority to TW094104178A priority patent/TW200534915A/zh
Application granted granted Critical
Publication of NL1025459C2 publication Critical patent/NL1025459C2/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/145Ultrafiltration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/147Microfiltration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/20Accessories; Auxiliary operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D65/00Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/08Prevention of membrane fouling or of concentration polarisation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2321/00Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/04Backflushing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2321/00Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/20By influencing the flow

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Description

Titel: Inrichting en werkwijze voor micro- of ultrafiltratie.
De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voorzien van een micro- of ultrafiltratiefilter, waarbij het filter is voorzien van een filterhuis dat een retentaatzijde heeft en een permeaatzijde, waarbij de retentaatzijde en de permeaatzijde van elkaar zijn gescheiden door filtermateriaal, waarbij 5 een vloeistoftoevoerleiding is aangesloten op de retentaatzijde en een permeaatafvoerleiding op de permeaatzijde.
Een dergelijke inrichting is uit de praktijk bekend. Micro- of ultrafiltratie zijn filtratieprocessen die worden toegepast om vloeistoffen te scheiden op basis van een verschil in deeltjes- of molecuulaftnetingen.
10 Hiervoor wordt filtermateriaal toegepast met een poriediameter in de orde van grootte van 0,1—10 micrometer (microfiltratie) of met een MWCO (molecular weight cut off) van een 1 kDa tot ongeveer 200 kDa (ultrafiltratie). Dergelijk filtermateriaal wordt in de praktijk ook aangeduid met de term filtermembraan. Voorbeelden van toepassingen zijn het 15 concentreren van eiwitten in melk, het verwijderen van micro-organismen en het klaren van vruchtensappen en wijn. Belangrijke procesparameters voor micro- en ultrafiltratie zijn de flux en de selectiviteit. De flux betreft de hoeveelheid vloeistof die per tijdseenheid en per eenheid fxltermateriaaloppervlak permeëert en is een indicator voor de capaciteit 20 van het proces. De selectiviteit geeft de verhouding van de concentratie van twee te scheiden componenten in het permeaat ten opzichte van de uitgangsvloeistof en is een maat voor de efficiency van de scheidingsstap.
Een probleem van micro- en ultrafiltratie is dat het filtermateriaal zeer snel vervuilt; tegengehouden componenten hopen zich op tegen en in 25 het filtermateriaal en dit beïnvloedt de flux en de selectiviteit van het proces nadelig. Er is reeds voorgesteld om het filtermateriaal te reinigen door de vloeistofstroom in het filtermateriaal om te keren. Een dergelijke handeling wordt in de literatuur aangeduid met de term backpulsing. Een beschrijving 1025459 2 tarvan is gegeven in de Europese octrooiaanvrage EP-A-0 588 348. De in e publicatie beschreven oplossing is niet geschikt voor het met een hogere squentie backpulsen. Een hoge frequentie is gewenst om het termateriaal zo schoon mogelijk te houden. Bovendien dient de backpuls kort mogelijk te duren om de capaciteit van het filtratieproces zo min ogelijk nadelig te beïnvloeden. Deze doelstellingen worden met de uit de iropese aanvrage beschreven inrichting in onvoldoende mate bereikt. De tvinding beoogt een inrichting waarin deze doelstellingen wel worden reikt.
De inrichting van het in de aanhef beschreven type wordt hiertoe lgens de uitvinding gekenmerkt doordat in de permeaatafvoerleiding een ït hoge frequentie bedienbare afsluitklep is voorzien, waarbij middelen op permeaatzijde zijn aangesloten voor het opvoeren van de druk in de rmeaatzijde tijdens het gesloten zijn van de genoemde afsluitklep tot een larde die hoger is dan de druk aan de retentaatzijde.
De middelen voor het opvoeren van de druk dienen zodanig te zijn tgevoerd dat de druk aan de permeaatzijde zeer snel oploopt tot boven de uk die heerst in de retentaatzijde. Immers, dan kan in een minimale dsperiode de backpuls tot stand worden gebracht waarna de afsluitklep ier kan worden geopend en het normale filtratieproces weer doorgang kan iden. Aldus wordt de capaciteit van het filtratieproces nauwelijks negatief invloed.
Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding kan een zeer elle drukopbouw worden verkregen met een inrichting waarbij de sluitklep is ingericht om periodiek te worden geopend en gesloten, waarbij afsluitklep zodanig lang in een gesloten stand wordt gehouden dat aan de rmeaatzijde een hogere druk wordt opgebouwd dan aan de retentaatzijde, ianig dat een omkering van vloeistofstroming in het filtermateriaal treedt, waarbij de middelen voor het opvoeren van de druk in de rmeaatzijde zodanig zijn uitgevoerd dat overigens wordt verhinderd dat in 3 leidingen van de inrichting een omkering van stromingsrichting van vloeistof optreedt. Doordat in geen van de leidingen een omkering van de stromingsrichting van vloeistofvolumina optreedt, zal de traagheid in het systeem bij het opbouwen van de vloeistofdruk aan de permeaatzijde 5 minimaal zijn.
Een dergelijke inrichting kan bijvoorbeeld worden gerealiseerd doordat de middelen voor het opvoeren van de druk ten minste één permeaatcirculatiecircuit omvatten dat enerzijds met een ingang is aangesloten op de permeaatafvoerleiding op een punt stroomafwaarts van 10 de afsluitklep en anderzijds met een uitgang op de permeaatzijde van het filterhuis, waarbij in het permeaatcirculatiecircuit een permeaatcirculatiepomp is voorzien.
Bij een aldus uitgevoerde inrichting wordt in een geopende toestand van de afsluitklep permeaat door het permeaatcirculatiecircuit 15 rondgepompt. Zodra de afsluitklep zich in een gesloten stand bevindt, zal de druk stroomafwaarts van de permeaatcirculatiepomp oplopen, met als gevolg dat de druk in de permeaatzijde van het filterhuis oploopt. Wanneer de afsluitklep lang genoeg gesloten blijft, zal de druk aan de permeaatzijde hoger worden dan aan de retentaatzijde en treedt backpulsing op.
20 Door het plotseling sluiten van de afsluitklep zal drukinstabiliteit in het leidingstelsel kunnen optreden, hetgeen bijvoorbeeld tot waterslag zou kunnen leiden. Teneinde dit verschijnsel te verhinderen is het volgens een nadere uitwerking bijzonder gunstig wanneer stroomopwaarts van de uitgang van het permeaatcirculatiecircuit en stroomafwaarts van de 25 permeaatcirculatiepomp een restrictie is opgenomen teneinde een stootsgewijze drukopbouw te verhinderen.
Bovendien kan in het permeaatcirculatiecircuit een permeaatbuffervat zijn opgenomen ter voeding van de pomp tijdens de gesloten toestand van de afsluitklep.
1025459 4
Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding is het bijzonder nstig wanneer de vloeistoftoevoerleiding op een eerste uiteinde van de ;entaatzijde van het filterhuis is aangesloten, waarbij een ;entaatcirculatiecircuit is voorzien, waarbij een ingang van het ;entaatcirculatiecircuit is aangesloten op een tweede uiteinde van de ;entaatzijde van het filterhuis, waarbij een uitgang van het ;entaatcirculatiecircuit is aangesloten op de vloeistoftoevoerleiding, arbij in het retentaatcirculatiecircuit een retentaatcirculatiepomp is Drzien, waarbij het eerste uiteinde tegenover het tweede uiteinde ligt, lanig dat bij een ingeschakelde retentaatcirculatiepomp een arsstroming langs het filtermateriaal optreedt. Een dergelijke arsstroming heeft een reinigende werking van het filtermateriaal tot mlg die in combinatie met de hierboven beschreven backpulsing tot een beterde selectiviteit en flux van het filtermateriaal leidt.
Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding is het gunstig nneer de uitgang van het permeaatcirculatiecircuit op een eerste uiteinde i de permeaatzijde van het filterhuis is aangesloten, waarbij de •meaataivoerleiding op een tweede uiteinde van de permeaatzijde van ; filterhuis is aangesloten, waarbij het eerste uiteinde tegenover het 3ede uiteinde ligt, zodanig dat aan de permeaatzijde van het filterhuis ï dwarsstroming langs het filtermateriaal optreedt, waarbij de arsstroming aan de retentaatzijde dezelfde stromingsrichting heeft als de arsstroming aan de permeaatzijde.
Gebleken is dat aan de retentaatzijde onder invloed van de daar irsende dwarsstroming in het filterhuis gezien in de arsstromingsrichting een drukval heerst. Dit heeft derhalve tot gevolg ; de druk aan de retentaatzijde van het filtermateriaal niet over het iele oppervlak van het filtermateriaal gelijk is. Wanneer aan de meaatzijde van het filtermateraal wel overal een gelijke druk heerst, ft dit tot gevolg dat de drukval over het filtermateriaal gezien over het 5 oppervlak van het filtermateriaal varieert. Dat beeft weer tot gevolg dat de stroomsnelheid door het filtermateriaal gezien over het oppervlak van het filtermateriaal niet overal gelijk is. Door er nu voor te zorgen dat de dwarsstroming aan de retentaatzijde dezelfde s ;romingsrichting als de 5 dwarsstroming aan de permeaatzijde kan over het gehele oppervlak van het filtermateriaal een in hoofdzaak gelijke drukval worden bewerkstelligd.
Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding is de circulatie in beide genoemde circulatiecircuits in geopende toestand van de genoemde afsluitklep zodanig dat de drukval over het gehele oppervlak van het 10 filtermateriaal in hoofdzaak gelijk is.
Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding kan meer dan één permeaatcireulatieciruit zijn voorzien ter vorming van een overeenkomstig aantal backpulsdrukgebieden aan de permeaatzijde van het filterhuis. Dit biedt het voordeel dat in het gedeelte in het filter waar meer 15 vervuiling optreedt bijvoorbeeld vaker en/of mei; meer volume en/of tegendruk kan worden gebackpulst. Dit heeft hot voordeel dat bij ernstige vervuilende gebieden de reiniging grondiger en/of regelmatiger kan worden uitgevoerd dan in gebieden waar de vervuiling slechts beperkt is.
Het moge duidelijk zijn dat op het rete ntaatcirculatiecircuit tevens 20 een retentaatafvoerleiding is aangesloten.
Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding is het bijzonder gunstig wanneer de frequentie waarmee de afsluitklep bedienbaar is ligt in het bereik van 1-1000 Hertz. Met een dergelijke frequentie kan zowel een uitstekende selectiviteit worden behouden, alsmede een verbetering van de 25 capaciteit van de inrichting. Gezien in de tijd kan de afsluitklep bijvoorbeeld 2-50% gesloten zijn en 50-98% geopend.
Volgens een nadere uitwerking kan de afsluitklep een klephuis omvatten waarin een roterende nokas is op gesteld, waarbij de nok van de nokas in een bepaald bereik van rotatieve standen een afsluiting vormt en 30 in overige standen een vrije doorlaat van permeaat toelaat, waarbij de 1025459 6 kas continu aandrijfbaar is. Een dergelijke afsluitklep is eenvoudig van bouw. Bij voorkeur is de rotatie snelheid van de nokas regelbaar ter geling van de backpuls frequentie.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het drijven van een inrichting volgens de uitvinding, waarbij in het filterhuis riodiek met hoge frequentie aan de permeaatzijde een hogere druk wordt gebouwd dan aan de retentaatzijde, zodanig dat een omkering van de )eistofstroming in het filtermateriaal optreedt, waarbij overigens wordt rhinderd dat in leidingen van de inrichting een omkering van de ’omingsrichtmg van vloeistofvolumina optreedt.
Volgens een nadere uitwerking van de werkwijze volgens de vinding kan in zowel de retentaat- als de permeaatzijde van het filterhuis q dwars stroming in stand worden gehouden voor een verdere verbetering n de flux en de selectiviteit van het filtermateriaal en voor het standhouden van een in hoofdzaak gelijke drukval over het gehele pervlak van het filtermateriaal.
De uitvinding zal thans worden toegelicht aan de hand van een eetal uitvoeringsvoorbeelden onder verwijzing naar de tekening.
Figuur 1 toont een eerste uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting Lgens de uitvinding; figuur 2 toont een tweede uitvoeringsvoorbeeld; en figuur 3 toont een derde uitvoeringsvoorbeeld.
De figuren tonen alle een uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting .arbij 1 het filterhuii3 aangeeft. In het filterhuis is filtermateriaal 2 genomen dat in de praktijk meestal is uitgevoerd als een filtermembraan. f filtermembraan 2 scheidt het filterhuis in een retentaatzijde 3 en een rmeaatzijde 4. Op de retentaatzijde 3 is een vloeistoftoevoerleiding 5 ngesloten. Op de permeaatzijde 4 is een permeaatafvoerleiding 6 ugesloten. In de permeaatafvoerleiding 6 is nabij het filterhuis 1 een met i hoge frequentie bedienbare afsluitklep 7 opgenomen. Verder is een 7 permeaatcirculatiecircuit voorzien dat een circulatieleiding 8 omvat. De permeaatcirculatieleiding 8 is met een ingang aangesloten op de permeaatafvoerleiding 6 op een punt stroomafwaarts van de afsluitklep 7. Een uitgang van de permeaatcirculatieleiding 8 is aangesloten op de 5 permeaatzijde van het filterhuis 1. In de permeaatcirculatieleiding 8 is een permeaatcirculatiepomp 9 voorzien. Stroomafwaarts van de pomp 9 en stroomopwaarts van de uitgang 10 is een restrictie 11 opgenomen teneinde een stootsgewijze drukopbouw te verhinderen. Verder is in de permeaatcirculatieleiding 8 een permeaatbuffervat 12 opgenomen ter 10 voeding van de permeaatcirculatiepomp 9 tijdens de gesloten stand van de afsluitklep 7. De vloeistoftoevoerleiding 5 is op een eerste uiteinde 15 van de retentaatzijde 3 van het filterhuis 1 aangesloten. Verder is een re te ntaatcirculatie circuit voorzien waarvan de ingang 12 is aangesloten op een tweede uiteinde 16 van de retentaatzijde 3 van het filterhuis 1. Een 15 uitgang 13 van het retentaatcirculatiecircuit is aangesloten op de vloeistoftoevoerleiding 5. In het retentaatcirculatiecircuit welke een retentaatcirculatieleiding 14 omvat is een retentaatcirculatiepomp 17 voorzien. Het eerste uiteinde 15 ligt tegenover het tweede uiteinde 16, zodanig dat bij een ingeschakelde retentaatcirculatiepomp 17 een 20 dwarsstroming langs het filtermembraan 2 optreedt. De uitgang 10 van het permeaatcirculatiecircuit 8 is aangesloten op een eerste uiteinde 18 van de permeaatzijde van het filterhuis 1. De permeaatafvoerleiding 6 is aangesloten op een tweede uiteinde 19 van de permeaatzijde 4 van het filterhuis 1. Het eerste uiteinde 18 ligt tegenover het tweede uiteinde 19, 25 zodanig dat aan de permeaatzijde van het filterhuis 1 een dwarstroming langs het filtermateriaal 2 optreedt. De dwarsstroming aan de retentaatzijde 3 heeft dezelfde stromingsrichting als de dwarsstroming aan de permeaatzijde 4. Daarbij wordt de permeaatcirculatiepomp 9 en de retentaatcirculatiepomp 17 bij voorkeur zodanig aangestuurd dat de 30 circulatie in beide genoemde circulatiecircuits in geopende toestand van de 1 02 54 5 9 8 noemde afsluitklep 7 zodanig is dat de drukval over het gehele oppervlak n het filter materiaal 2 in hoofdzaak gelijk is. Op het ;entaatcirculatiecircuit 14 is tevens een retentaatafvoerleiding 20 ngesloten voor het afvoeren van het retentaat dat niet via de üirculatieleiding 14 wordt gerecirculeerd.
De afsluitklep 7 is voorzien van een klephuis waarin een roterende kas 21 is opgesteld. Een nok 22 op de nokas 21 vormt in een bepaald reik van rotatieve standen een afsluiting en laat in de overige standen een je doorlaat van permeaat toe. Bij voorkeur is de nokas 21 continue ndrijfbaar en is de rotatiesnelheid van de nokas 21 regelbaar ter regeling n de backpuls frequentie.
Met het in figuur 1 getoonde uitvoeringsvoorbeeld kan in het ;erhuis 1 periodiek met hoge frequentie aan de permeaatzijde een hogere ik worden opgebouwd dan aan de retentaatzijde, zodanig dat een .kering van de vloeistofstroming in het filtermateriaal 2 optreedt en arbij overigens wordt verhindert dat in de leidingen van de inrichting een ikering van de stromingsrichting van vloeistofvolumina optreedt. Een en der heeft tot gevolg dat met een zeer hoge backpulsfrequentie kan worden ver kt. Door deze hoge backpulsfrequentie te combineren met een arsstroming aan zowel de permeaatzijde 4 als de retentaatzijde 3 wordt ï uitstekende reiniging van het filtermateriaal of het filtermembraan 2 'kregen zonder dat de capaciteit van de inrichting als gevolg van het jkpulsen aanzienlijk vermindert. De selectiviteit en de flux blijven hoog het proces kan gedurende langere tijd worden doorgevoerd.
De uitvoeringsvoorbeelden van figuren 2 en 3 onderscheiden zich i het uitvoeringsvoorbeeld van figuur 1 doordat er drie •meaatcirculatiecircuits 8, 8', 8" aanwezig zijn. Elk ’meaatcirculatiecircuit kan zijn voorzien van een eigen pomp 9, 9’, 9" ds weergegeven. Elke permeaatcirculatiepomp 9, 9’, 9" levert dan zijn en backpulsdruk. Het is echter tevens mogelijk dat slechts één pomp voor 9 alle permeaatcirculatiecircuits is voorzien en dat de backpulsdrukken in de verschillende circuits van elkaar afwijken doordat in elk permeaatcirculatiecircuit een andere restrictie 11, 11', 11" is opgenomen.
In het uitvoeringsvoorbeeld van figuur 2 is met stippellijnen 5 aaangegeven dat stroomafwaarts van de permeaatcirculatiepompen 9, 9', 9" kortsluitleidingen zijn aangesloten die elk met een uitgang zijn aangesloten op de permeaatafvoerleiding 6 stroomafwaarts van de afsluitklep 7. In elk van deze kortsluitleidingen dient een afsluitklep 7', 7" aanwezig te zijn die normaliter gesloten is maar die geopend kan worden wanneer de afsluitklep 10 7 gesloten is om de backpuls van het betreffende permeaatcirculatiecircuit te verhinderen. Hierdoor kan de frequentie van het backpulsen per permeaatcirculatiecircuit worden gevarieerd. De afsluitkleppen 7', 7" kunnen daartoe zijn uitgevoerd als pulserende afsluitkleppen.
In het uitvoeringsvoorbeeld van figuur 3 is de permeaatzijde 4 van 15 het filterhuis 1 onderverdeeld in drie compartimenten 4, 4', 4". Op elk compartiment 4, 4', 4" is een permeaatcirculatieleiding 8, 8', 8" aangesloten aan een stroomopwaarts uiteinde van het compartiment 4, 4’, 4". Verder is op elk compartiment 4, 4’, 4" een afvoerleiding 6, 6', 6" aangesloten aan een stroomafwaarts uiteinde van het compartiment. In elke afvoerleiding 6, 6', 20 6" is een pulserende afsluitklep 7, 7', 7" opgenomen voor het creëren van een voor het betreffende compartiment specifiek backpulsgedrag. De afsluitkleppen 7, 7', 7" kunnen zijn uitgevoerd op de wijze zoals beschreven onder verwijzing naar het eerste uitvoeringsvoorbeeld. Zowel voor het uitvoeringsvoorbeeld van figuur 2 als dat van figuur 3 geldt dat de 25 (pulserende) afsluitkleppen 7, 7', 7" kunnen zijn gesynchroniseerd, bijvoorbeeld doordat één nokkenas is voorzien die voor elke afsluitklep een nok draagt. Synchroniseren dient in dit verband ruim te worden begrepen, in die zin dat het openen en sluiten van de diverse afsluitkleppen op elkaar is afgestemd.
1025459 10
Het is duidelijk dat de uitvinding niet is beperkt tot het beschreven :voeringsvoorbeeld maar dat diverse wijzigingen binnen het raam van de winding zoals gedefinieerd door de conclusies mogelijk zijn.

Claims (11)

1. Inrichting voorzien van een micro- of ultrafiltratiefilter, waarbij het filter is voorzien van een filterhuis (1) dat een retentaatzijde (3) heeft en een permeaatzijde (4), waarbij de retentaatzijde en de permeaatzijde van elkaar zijn gescheiden door filtermateriaal (2), waarbij een 5 vloeistoftoevoerleiding (5) is aangesloten op de retentaatzijde (3) en een permeaatafVoerleiding (6) op de permeaatzijde (4), waarbij in de permeaatafvoerleiding (6) een met een hoge frequentie bedienbare afsluitklep (7) is voorzien en waarbij middelen (8-11) op de permeaatzijde (4) zijn aangesloten voor het opvoeren van de druk in de permeaatzijde (4) 10 tijdens het gesloten zijn van de genoemde afsluitklep (7) tot een waarde die hoger is dan de druk aan de retentaatzijde (3).
2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de afsluitklep (7) is ingericht om periodiek te worden geopend en gesloten, waarbij de afsluitklep (7) zodanig lang in een gesloten stand wordt gehouden dat aan 15 de permeaatzijde (4) een hogere druk wordt opgebouwd dan aan de retentaatzijde (3), zodanig dat een omkering van de vloeistofstroming in het filtermateriaal (2) optreedt, waarbij de middelen (8-11) voor het opvoeren van de druk in de permeaatzijde (4) zodanig zijn uitgevoerd dat overigens wordt verhinderd dat in leidingen van de inrichting een omkering van 20 stromingsrichting van vloeistofvolumina optreedt.
3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij de middelen (8-11) voor het opvoeren van de druk ten minste één permeaatcirculatiecircuit (8) omvatten dat enerzijds met een ingang is aangesloten op de permeaatafvoerleiding (6) op een punt stroomafwaarts van de afsluitklep (7) 25 en anderzijds met een uitgang (10) op de permeaatzijde (4) van het filterhuis (1), waarbij in het permeaatcirculatiecircuit een permeaatcirculatiepomp (9) is voorzien. 102 54 o ü Inrichting volgens conclusie 3, waarbij stroomopwaarts van de gang (10) van het permeaatcirculatiecircuit (18) en stroomafwaarts van pomp (9) een restrictie (11) is opgenomen teneinde een stootsgewijze ikopbouw te verhinderen. Inrichting volgens conclusie 3 of 4, waarbij in het •meaatcirculatiecircuit (8) een permeaatbuffervat (12) is voorzien ter ïding van de permeaatcirculatiepomp (9) tijdens de gesloten toestand van afsluitklep (7). Inrichting volgens conclusie één der voorgaande conclusies, waarbij vloeistoftoevoerleiding (5) op een eerste uiteinde (15) van de entaatzijde (3) van het filterhuis (1) is aangesloten, waarbij een entaatcirculatiecircuit (14) is voorzien, waarbij een ingang (12) van het entaatcirculatiecircuit (14) is aangesloten op een tweede uiteinde (16) i de retentaatzijde (3) van het filterhuis (1), waarbij een uitgang (13) van ; retentaatcirculatiecircuit (14) is aangesloten op de eistoftoevoerleiding (5), waarbij in het retentaatcirculatiecircuit (14) een entaatcirculatiepomp (17) is voorzien, waarbij het eerste uiteinde (15) enover het tweede uiteinde (16) ligt, zodanig dat bij een ingeschakelde sntaatcirculatiepomp (17) een dwarsstroming langs het fïltermateriaal optreedt. Inrichting volgens conclusie 6, waarbij de uitgang van (10) het meaatcirculatiecircuit op een eerste uiteinde (18) van de permeaatzijde van het filterhuis (1) is aangesloten, waarbij de permeaatafvoerleiding op een tweede uiteinde (19) van de permeaatzijde (4) van het filterhuis is aangesloten, waarbij het eerste uiteinde (18) tegenover het tweede finde (14) ligt, zodanig dat aan de permeaatzijde (4) van het filterhuis (1) . dwarsstroming langs het fïltermateriaal (2) optreedt, waarbij de irsstroming aan de retentaatzijde (3) dezelfde stromingsrichting heeft als iwarsstroming aan de permeaatzijde (4).
8. Inrichting volgens conclusie 7, waarbij de circulatie in beide genoemde circulatiecircuits (8, 14) in geopende toestand van de genoemde afsluitklep (7) zodanig is dat de drukval over het gehele oppervlak van het filtermateriaal (2) in hoofdzaak gelijk is.
9. Inrichting volgens conclusie 3, waarbij meer dan één permeaatcirculatieciruit is voorzien ter vorming van een overeenkomstig aantal backpulsdrukgebieden aan de permeaatzijde (4) van het filterhuis (1).
10. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij op het 10 retentaatcirculatiecircuit (14) een retentaataivoerleiding (20) is aangesloten.
11. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de frequentie waarmee de afsluitklep bedienbaar is ligt in het bereik van 1 tot 1000 Hz.
12. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waar de 15 afsluitklep (7) in een periode die de geopende en de gesloten stand omvat zich voor 50-98 % van die periode in de geopende stand bevindt en voor 2-50 % van die periode in de gesloten stand bevindt.
13. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de afsluitklep een klephuis omvat waarin een roterende nokas is op gesteld, 20 waarbij de nok van de nokas in een bepaald bereik van rotatieve standen een afsluiting vormt en in overige standen een vrije doorlaat van permeaat toelaat, waarbij de nokas continu aandrijfbaar is.
14. Inrichting volgens conclusie 13, waarbij de rotatiesnelheid van de nokas regelbaar is ter regeling van de backpulsfrequentie.
15. Werkwijze voor bedrijven van een inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij in het filterhuis periodiek met hoge frequentie aan de permeaatzijde een hogere druk wordt op gebouwd dan aan de retentaatzijde, zodanig dat een omkering van de vloeistofstroming in het filtermateriaal optreedt, waarbij overigens wordt verhinderd dat in 1 025459 dingen de inrichting: een omkering van stromingsrichting van eistofvolumina optreedt. Werkwijze volgens conclusie 15, waarbij aan zowel de retentaat als permeaatzijde van het filterhuis een dwarsstroming in stand wordt rouden.
NL1025459A 2004-02-11 2004-02-11 Inrichting en werkwijze voor micro-of ultrafiltratie. NL1025459C2 (nl)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1025459A NL1025459C2 (nl) 2004-02-11 2004-02-11 Inrichting en werkwijze voor micro-of ultrafiltratie.
CA002553983A CA2553983A1 (en) 2004-02-11 2005-02-10 Apparatus and method for micro or ultrafiltration
DE602005024925T DE602005024925D1 (de) 2004-02-11 2005-02-10 Verfahren und vorrichtung zur mikro- oder ultrafiltration
AT05710880T ATE489160T1 (de) 2004-02-11 2005-02-10 Verfahren und vorrichtung zur mikro- oder ultrafiltration
US10/597,840 US20070158256A1 (en) 2004-02-11 2005-02-10 Apparatus and method for micro or ultrafiltration
AU2005216829A AU2005216829B2 (en) 2004-02-11 2005-02-10 Apparatus and method for micro or ultrafiltration
EP05710880A EP1718397B1 (en) 2004-02-11 2005-02-10 Apparatus and method for micro or ultrafiltration
PCT/NL2005/000098 WO2005082499A1 (en) 2004-02-11 2005-02-10 Apparatus and method for micro or ultrafiltration
NZ548867A NZ548867A (en) 2004-02-11 2005-02-10 Apparatus and method for micro or ultrafiltration
ARP050100496A AR050816A1 (es) 2004-02-11 2005-02-11 Aparato y metodo para micro o ultrafiltracion
TW094104178A TW200534915A (en) 2004-02-11 2005-02-14 Apparatus and method for micro or ultrafiltration

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1025459A NL1025459C2 (nl) 2004-02-11 2004-02-11 Inrichting en werkwijze voor micro-of ultrafiltratie.
NL1025459 2004-02-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1025459C2 true NL1025459C2 (nl) 2005-08-12

Family

ID=34910122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1025459A NL1025459C2 (nl) 2004-02-11 2004-02-11 Inrichting en werkwijze voor micro-of ultrafiltratie.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20070158256A1 (nl)
EP (1) EP1718397B1 (nl)
AR (1) AR050816A1 (nl)
AT (1) ATE489160T1 (nl)
AU (1) AU2005216829B2 (nl)
CA (1) CA2553983A1 (nl)
DE (1) DE602005024925D1 (nl)
NL (1) NL1025459C2 (nl)
NZ (1) NZ548867A (nl)
TW (1) TW200534915A (nl)
WO (1) WO2005082499A1 (nl)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007209964A (ja) * 2005-03-24 2007-08-23 Ngk Insulators Ltd 分離膜の洗浄方法
FR2901150B1 (fr) 2006-05-18 2009-02-13 Nicolas Pourtaud Dispositif et procede pour decolmater la membrane d'un dispositif de filtration tangentielle d'un fluide
US20090057210A1 (en) * 2007-09-04 2009-03-05 Kenneth Charles Barrett In-line filtration systems
NL2005177C2 (en) * 2010-07-30 2012-01-31 X Flow Bv A filtration module with gas feed at its permeate side to prevent backflow of permeate.
DE102013214090A1 (de) * 2013-07-18 2015-01-22 Mahle International Gmbh Querstromfilter für Wein
WO2015135545A1 (en) 2014-03-11 2015-09-17 Gea Process Engineering A/S Apparatus and method for membrane filtration
US10214430B2 (en) 2015-03-04 2019-02-26 Israel Aerospace Industries Ltd. Water treatment system and method
US10792594B2 (en) 2017-12-28 2020-10-06 Replegin Corporation Dual pumping arrangement for a hollow fiber filter

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2586202A1 (fr) * 1985-08-13 1987-02-20 Meridional Oenologie Centre Procedes et dispositifs de decolmatage en marche d'un filtre tangentiel
EP0588348A2 (en) * 1992-09-16 1994-03-23 Nihon Millipore Kogyo Kabushiki Kaisha Filtration system with improved backwashing capability
EP0595689A1 (fr) * 1992-10-26 1994-05-04 Commissariat A L'energie Atomique Procédé de décolmatage automatique d'une unité d'ultrafiltration ou de microfiltration et installation mettant en oeuvre le procédé
EP1043053A1 (en) * 1999-04-06 2000-10-11 "VLAAMSE INSTELLING VOOR TECHNOLOGISCH ONDERZOEK", afgekort "V.I.T.O." Cleaning device for membranes
WO2001010540A2 (en) * 1999-08-05 2001-02-15 Microfiltration Technology Aps A method of cross-flow filtration and a cross-flow filtration installation
US20030132175A1 (en) * 2001-12-07 2003-07-17 Alexander Kiderman Ceramic filter oil and water separation
NL1020180C1 (nl) * 2002-03-15 2003-09-16 Aquamarijn Holding B V Werkwijze en middelen ter verbetering van cross-flow- en dead-endfiltratie technieken.
DE10224513A1 (de) * 2002-05-31 2003-12-11 Tuchenhagen Gmbh Verfahren und Ventil zum Erzeugen eines Strompulses

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3531836C1 (de) * 1985-09-06 1986-10-23 Starcosa Gmbh, 3300 Braunschweig Membrantrennverfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von Fluessigkeiten aus Fermentationssuspensionen
US5958243A (en) * 1996-07-11 1999-09-28 Zenon Environmental Inc. Apparatus and method for membrane filtration with enhanced net flux
US6755970B1 (en) * 1999-06-22 2004-06-29 Trisep Corporation Back-flushable spiral wound filter and methods of making and using same

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2586202A1 (fr) * 1985-08-13 1987-02-20 Meridional Oenologie Centre Procedes et dispositifs de decolmatage en marche d'un filtre tangentiel
EP0588348A2 (en) * 1992-09-16 1994-03-23 Nihon Millipore Kogyo Kabushiki Kaisha Filtration system with improved backwashing capability
EP0595689A1 (fr) * 1992-10-26 1994-05-04 Commissariat A L'energie Atomique Procédé de décolmatage automatique d'une unité d'ultrafiltration ou de microfiltration et installation mettant en oeuvre le procédé
EP1043053A1 (en) * 1999-04-06 2000-10-11 "VLAAMSE INSTELLING VOOR TECHNOLOGISCH ONDERZOEK", afgekort "V.I.T.O." Cleaning device for membranes
WO2001010540A2 (en) * 1999-08-05 2001-02-15 Microfiltration Technology Aps A method of cross-flow filtration and a cross-flow filtration installation
US20030132175A1 (en) * 2001-12-07 2003-07-17 Alexander Kiderman Ceramic filter oil and water separation
NL1020180C1 (nl) * 2002-03-15 2003-09-16 Aquamarijn Holding B V Werkwijze en middelen ter verbetering van cross-flow- en dead-endfiltratie technieken.
DE10224513A1 (de) * 2002-05-31 2003-12-11 Tuchenhagen Gmbh Verfahren und Ventil zum Erzeugen eines Strompulses

Also Published As

Publication number Publication date
EP1718397B1 (en) 2010-11-24
EP1718397A1 (en) 2006-11-08
AU2005216829A1 (en) 2005-09-09
ATE489160T1 (de) 2010-12-15
NZ548867A (en) 2010-04-30
WO2005082499A1 (en) 2005-09-09
WO2005082499A9 (en) 2007-10-11
AU2005216829B2 (en) 2010-12-16
DE602005024925D1 (de) 2011-01-05
AR050816A1 (es) 2006-11-29
US20070158256A1 (en) 2007-07-12
CA2553983A1 (en) 2005-09-09
TW200534915A (en) 2005-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5047154A (en) Method and apparatus for enhancing the flux rate of cross-flow filtration systems
US5958243A (en) Apparatus and method for membrane filtration with enhanced net flux
US8591745B2 (en) System and method for filtration of liquids
NL1025459C2 (nl) Inrichting en werkwijze voor micro-of ultrafiltratie.
SE506290C2 (sv) Tillverkningsmetod för framställning av steril mjölk under användning av dynamisk mikrofiltrering
EP0079040A2 (en) Method and apparatus for increasing the cross-flow filtration fluxes of liquids containing suspended solids
EP0220749B1 (en) Method for enhancing the flux rate of cross-flow filtration systems
HUT72368A (en) Beer clarification process by crossflow-microfiltration
Kazemi et al. Mathematical modeling of crossflow microfiltration of diluted malt extract suspension by tubular ceramic membranes
CN112703047A (zh) 灌注生物处理系统和其操作方法
Makardij et al. A simple and effective model for cross‐flow microfiltration and ultrafiltration
Ghaffour Modeling of fouling phenomena in cross-flow ultrafiltration of suspensions containing suspended solids and oil droplets
AU2018377865B2 (en) Filter device
CA2634823C (en) Method of starting up a filtration plant and a filtration plant designed to be able to start up correspondingly
JP2007319785A (ja) ろ過膜の破断検知方法
JP2008221178A (ja) 中空糸膜モジュールの洗浄方法
JPH1033957A (ja) 濾過処理方法及び濾過装置
Bhave Liquid filtration and separation with inorganic membranes: operating considerations and some aspects of system design
JPH03165820A (ja) 濾過膜モジュールの逆洗装置
JP2021166983A (ja) ろ過膜の洗浄方法
NL1021190C1 (nl) Werkwijze en inrichting voor het reinigen van vloeistof-filters of filtratie-membranen.
Kwon Improvement of Microfiltration Performance by Critical Flux in Water Treatment
JPH03186323A (ja) 濃縮装置およびその運転方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20110901