Evaluation des Copolymers P(VDF-TrFE) als elektrogesponnene piezoelektrische Filtrationsmembran zur Foulingreduzierung

Publikation: Qualifikations-/Studienabschlussarbeit › Dissertation

Autoren

  • Antonia Isabel Kuhn

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Details

OriginalspracheDeutsch
QualifikationDoktor der Ingenieurwissenschaften
Gradverleihende Hochschule
Betreut von
  • Birgit Glasmacher, Betreuer*in
Datum der Verleihung des Grades13 Dez. 2022
ErscheinungsortGarbsen
ISBNs (Print)9783959007856
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2023

Abstract

Die Antifouling-Wirkung von piezoelektrischen Filtrationsmembranen gilt in der Membrantechnik als ein vielversprechender Ansatz, um Verschmutzungen der Membranoberflächen während der Filtrationsprozesse zuvorzukommen und die Filtrationsleistung zu steigern. Hierzu wird die Eignung einer elektrogesponnenen Mikrofiltrationsmembran aus dem piezoelektrischen Copolymer Poly(vinylidenfluorid-co-trifluorethylen) evaluiert. Maßgeblich für die piezoelektrische Phasenbildung und den resultierenden Eigenschaften der Polymerlösung für die Membranherstellung im Elektrospinnprozess ist der Einfluss von Lösemitteln und -gemischen. Durch die Untersuchung der Löslichkeitsparameter des Copolymers werden gezielt Lösemittelkombinationen und Volumenverhältnisse variiert, um deren Auswirkungen auf die Bildung des piezoelektrischen Beta-Phasenanteils zu analysieren. Zur Bestimmung der Membran-Resonanzfrequenz werden Vibrometermessungen genutzt. Diese Frequenz ist ausschlaggebend zur piezoelektrischen Anregung der Membran und damit zur Realisierung einer Antifouling-Wirkung. Die anschließende Überprüfung von leistungssteigernden Filtrationsmaßnahmen erfolgt über die transportspezifische Charakterisierung des Transmembranfluxes und –drucks in einem zur piezoelektrischen Anregung konstruierten Dead-End-Filtrationssystem durch Filtrationsversuche mit und ohne angelegte Wechselspannung.

Zitieren

Evaluation des Copolymers P(VDF-TrFE) als elektrogesponnene piezoelektrische Filtrationsmembran zur Foulingreduzierung. / Kuhn, Antonia Isabel.
Garbsen, 2023. 163 S.

Publikation: Qualifikations-/Studienabschlussarbeit › Dissertation

Kuhn, AI 2023, 'Evaluation des Copolymers P(VDF-TrFE) als elektrogesponnene piezoelektrische Filtrationsmembran zur Foulingreduzierung', Doktor der Ingenieurwissenschaften, Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover, Garbsen. https://doi.org/10.15488/13223
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TY - BOOK

T1 - Evaluation des Copolymers P(VDF-TrFE) als elektrogesponnene piezoelektrische Filtrationsmembran zur Foulingreduzierung

AU - Kuhn, Antonia Isabel

N1 - Dissertation

PY - 2023

Y1 - 2023

N2 - Die Antifouling-Wirkung von piezoelektrischen Filtrationsmembranen gilt in der Membrantechnik als ein vielversprechender Ansatz, um Verschmutzungen der Membranoberflächen während der Filtrationsprozesse zuvorzukommen und die Filtrationsleistung zu steigern. Hierzu wird die Eignung einer elektrogesponnenen Mikrofiltrationsmembran aus dem piezoelektrischen Copolymer Poly(vinylidenfluorid-co-trifluorethylen) evaluiert. Maßgeblich für die piezoelektrische Phasenbildung und den resultierenden Eigenschaften der Polymerlösung für die Membranherstellung im Elektrospinnprozess ist der Einfluss von Lösemitteln und -gemischen. Durch die Untersuchung der Löslichkeitsparameter des Copolymers werden gezielt Lösemittelkombinationen und Volumenverhältnisse variiert, um deren Auswirkungen auf die Bildung des piezoelektrischen Beta-Phasenanteils zu analysieren. Zur Bestimmung der Membran-Resonanzfrequenz werden Vibrometermessungen genutzt. Diese Frequenz ist ausschlaggebend zur piezoelektrischen Anregung der Membran und damit zur Realisierung einer Antifouling-Wirkung. Die anschließende Überprüfung von leistungssteigernden Filtrationsmaßnahmen erfolgt über die transportspezifische Charakterisierung des Transmembranfluxes und –drucks in einem zur piezoelektrischen Anregung konstruierten Dead-End-Filtrationssystem durch Filtrationsversuche mit und ohne angelegte Wechselspannung.

AB - Die Antifouling-Wirkung von piezoelektrischen Filtrationsmembranen gilt in der Membrantechnik als ein vielversprechender Ansatz, um Verschmutzungen der Membranoberflächen während der Filtrationsprozesse zuvorzukommen und die Filtrationsleistung zu steigern. Hierzu wird die Eignung einer elektrogesponnenen Mikrofiltrationsmembran aus dem piezoelektrischen Copolymer Poly(vinylidenfluorid-co-trifluorethylen) evaluiert. Maßgeblich für die piezoelektrische Phasenbildung und den resultierenden Eigenschaften der Polymerlösung für die Membranherstellung im Elektrospinnprozess ist der Einfluss von Lösemitteln und -gemischen. Durch die Untersuchung der Löslichkeitsparameter des Copolymers werden gezielt Lösemittelkombinationen und Volumenverhältnisse variiert, um deren Auswirkungen auf die Bildung des piezoelektrischen Beta-Phasenanteils zu analysieren. Zur Bestimmung der Membran-Resonanzfrequenz werden Vibrometermessungen genutzt. Diese Frequenz ist ausschlaggebend zur piezoelektrischen Anregung der Membran und damit zur Realisierung einer Antifouling-Wirkung. Die anschließende Überprüfung von leistungssteigernden Filtrationsmaßnahmen erfolgt über die transportspezifische Charakterisierung des Transmembranfluxes und –drucks in einem zur piezoelektrischen Anregung konstruierten Dead-End-Filtrationssystem durch Filtrationsversuche mit und ohne angelegte Wechselspannung.

U2 - 10.15488/13223

DO - 10.15488/13223

M3 - Dissertation

SN - 9783959007856

T3 - Berichte aus dem IMP

CY - Garbsen

ER -