Multifunktionale Membrantrenn-Pilotanlage für das Labor für Grundoperationen

Einführung

Die multifunktionale Membrantrenn-Pilotanlage für Ausbildungseinheiten ist ein integriertes Laborsystem im Bench-Maßstab, das für die ingenieurwissenschaftliche Ausbildung entwickelt wurde. Sie vereint drei wesentliche Membrantrenntechnologien – Ultrafiltration (UF), Nanofiltration (NF) und Umkehrosmose (RO) – in einer einzigen, kompakten Einheit. Diese Ausrüstung ermöglicht es den Studierenden, praktische Erfahrungen bei der Beobachtung des Fluidverhaltens, dem Betrieb von industriellen Membranmodulen und der Durchführung quantitativer Analysen von Parametern wie Membranfluss und Rückweisungsrate von gelösten Stoffen zu sammeln.

Um sicherzustellen, dass diese Ausrüstung präzise auf Ihren spezifischen Lehrplan und die Platzbeschränkungen Ihres Labors abgestimmt ist, bieten wir umfassende Anpassungsoptionen. Sowohl die Hardware-Anordnung als auch die zugehörigen Software-Steuerschnittstellen können geändert werden, um die einzigartigen pädagogischen Ziele Ihrer Abteilung zu erfüllen.

Wichtige pädagogische Funktionen und Vorteile

• Umfassende Technologieintegration: Beherbergt Ultrafiltrations-, Nanofiltrations- und Umkehrosmosemodule auf einer einzigen Plattform, was direkte vergleichende Studien der Trenneffizienz über verschiedene Molekulargewichte und Porengrößen hinweg ermöglicht.
• Quantitative Ingenieuranalyse: Ermöglicht es den Studierenden, kritische Prozessvariablen zu berechnen, einschließlich Membranpermeationsfluss, Membranwiderstand, Effekte der Konzentrationspolarisation und Rückweisungsrate von gelösten Stoffen.
• Visualisierte Strömungskanäle: Konstruiert mit hochtransparenten Rohrleitungen und klaren Komponenten, sodass Dozenten und Studierende die Fluidwege visuell verfolgen und hydrodynamische Änderungen während des Betriebs überwachen können.
• Langlebiges und mobiles Design: Montiert auf einem robusten, korrosionsbeständigen Rahmen aus Aluminiumlegierung, der mit industriellen Rollen ausgestattet ist, was sowohl Langlebigkeit in einem geschäftigen Laborumfeld als auch einfache Lagerung gewährleistet.
• Doppelte Betriebsarten: Unterstützt die manuelle Steuerung über herkömmliche Ventile und Instrumente sowie digitale Datenerfassung und -überwachung auf einem integrierten Touchscreen-Panel, um Studierende mit modernen industriellen Steuerungssystemen vertraut zu machen.

Details & Teile

Technische Spezifikationen und Lehrplanzuordnung

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die physikalischen Spezifikationen der Pilotanlage, die Ziel-Experimentiermodule und deren Entsprechung zu den grundlegenden Prinzipien, die in den Kern-Ingenieurkursen gelehrt werden.

Akademische Integration mit klassischen Ingenieurcurricula

Diese Ausbildungspilotanlage wurde entwickelt, um als physisches Gegenstück zu standardmäßigen theoretischen Ingenieurlehrbüchern zu dienen. Durch die Durchführung von Experimenten an dieser Einheit können Studierende die Konzepte, die sie in Vorlesungen lesen, direkt beobachten und validieren und so die Lücke zwischen mathematischen Modellen und praktischer Ingenieurtechnik schließen.

• Grundoperationen der Verfahrenstechnik: Das System bietet konkrete Demonstrationen des Stofftransports über halbdurchlässige Barrieren. Studierende können messen, wie die Konzentration des Zulaufs und der Betriebsdruck den Membranfluss beeinflussen, und die Theorien der Konzentrationspolarisation und des Membranfoulings, die in Standardlehrplänen für Grundoperationen diskutiert werden, direkt testen.
• Transportprozesse und Grundoperationen: Die Pilotanlage dient als ideale Plattform zur Untersuchung von Transportphänomenen. Dozenten können Labore rund um den Fluidfluss durch poröse Medien, den druckgetriebenen Transport von flüssigen Lösungsmitteln durch Membranen und die Thermodynamik des osmotischen Drucks bei der Umkehrosmose entwerfen.
• Verfahrenstechnisches Design: Für Studierende im Hauptstudium bietet die Pilotanlage ein realistisches Modell zur Untersuchung der Systemskalierung, der Erstellung von Prozessfließbildern (PFDs), der Stoffbilanzen und der Optimierung von mehrstufigen Trennsystemen.

Um verschiedenen Lehrstilen, Kursplänen und Laboranleitungen gerecht zu werden, können sowohl die Softwareoberfläche als auch die Hardware-Anordnung dieser Pilotanlage an die spezifischen Anforderungen des Lehrplans Ihrer Abteilung angepasst werden.

Über LABPARK

LABPARK widmet sich seit mehr als 20 Jahren dem globalen Hochschulbildungsbereich und konzentriert sich auf die Bereitstellung hochwertiger, praktischer Laborlösungen. Wir sind auf sechs akademische Kernbereiche spezialisiert: Chemie, Verfahrenstechnik, Biotechnologie, Lebensmitteltechnik, Pharmazeutische Technik und Umwelttechnik. Unser kontinuierlicher Innovationsantrieb wird durch 209 technische Patente und eine modernste Produktions- und F&E-Einrichtung auf 49.000 Quadratmetern unterstützt.

Wir haben erfolgreiche Partnerschaften mit über 289 Universitäten und Hochschulen weltweit aufgebaut. Durch den Fokus auf Sicherheit, pädagogische Klarheit und robuste Ingenieurnormen bleibt LABPARK der Verpflichtung treu, akademische Institutionen dabei zu unterstützen, die nächste Generation von Ingenieuren durch handlungsorientiertes, praktisches Lernen auszubilden.

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