Im Rahmen des geplanten Projekts sollen durch systematische Studien grundlegende Erkenntnisse zur Beschreibung des Stofftransportes von Mehrkomponenten gemeinsam durch poroese Membranen gewonnen werden. Zur detaillierten experimentellen Ermittlung des Stofftransportes sollen im wesentlichen kommerziell erhaeltliche keramische Kompositmembranen mit verschiedenen oxidischen Trennschichten auf Alpha-Aluminiumoxid als Traeger eingesetzt werden. Der Transport durch diese Membranen soll durch Messungen mit verschiedenen adsorbierbaren oder nicht adsorbierbaren Gasen charakterisiert werden. Mit den angestrebten Resultaten soll am Ende des Projektes eine detaillierte quantitative Charakterisierung der Membranen moeglich sein.
Als Anschlussvorhaben des erfolgreich verlaufenden Entwicklungsvorhabens 'Pervaporationstest- und Demonstrations-Anlagen fuer verschiedene Trennaufgaben' sollen die entwickelten und bereits bewaehrten Labor-Technikums- und Feldtestanlagen fuer die technische Erprobung neuer Kompositmembranen zur Trennung industriell relevanter Loesemittelgemisch-Gruppen in Langzeittests eingesetzt werden. Die zur Dehydratisierung organischer Loesemittel einsetzbaren hochselektiven Pva-Kompositmembranen lassen bei Verwendung von Polysulfon-Traegermembranen anstelle der bisher eingesetzten Polyacrylnitril-Traegermembranen hoehere Langzeitstabilitaet erwarten. Zur Abtrennung organischer Komponenten niedriger Konzentration aus waessriger Phase sollen verschiedene Elastomer-Kompositmembranen und zur Trennung von Aromaten und Aliphaten Spezialpolymer-Membranen in Pervaporationssystemen fuer die technische Anwendung getestet werden.
Ziel des Vorhabens ist die Herstellung von kleinporigen (kleiner als 5 nm ) und duennen (kleiner als 1 Mikrometer) aber dennoch strukturstabilen Membranen fuer Aufgabenstellungen in der Biotechnologie, Pharmazie und Gasseparation. Industriell eingesetzte Membranen weisen in Bezug auf Temperaturstabilitaet, Loesungsmittelbestaendigkeit, Druckstabilitaet, Autoklavierbarkeit, Selektivitaet und Porenkonstanz erhebliche Nachteile auf. Durch Kombination von poroesen Glaskapillarmembranen und Beschichtungen mit einer nach dem Sol-Gel-Verfahren hergestellten poroesen Schicht, sollten diese Nachteile, entsprechend dem anorganischen Glascharakter vermieden werden.
Mit der Langmuir-Blodgett-Technik ist es moeglich, polymerisierbare Monoschichten, bestehend aus Diacetylenamphiphilen, auf poroese Ultrafilter zu uebertragen. Mehrere uebereinandergelegte Monoschichten werden dann als Multischicht polymerisiert. An so hergestellten Kompositmembranen sollen Transportvorgaenge und Trenneigenschaften mit Hilfe der Druckfiltration durchgefuehrt werden. Die dichte Packung innerhalb der nur wenige nm starken Multischicht verspricht gute Retentionen bei gleichzeitig hohen Permeatfluessen.