Rezirkulationskreislauf

Membransysteme können unterschiedlich ausgelegt werden. Es gibt zwei Basis-Anordnungen: einfache Rezirkulation mit einer Pumpe und interne Rezirkulation mit zwei Pumpen.

Zwei Design-Optionen: Einfache Rezirkulation (open-loop, single-pass), Interne Rezirkulation (closed-loop)

Die Wahl der geeigneten Konfiguration hängt von den Anforderungen des jeweiligen Anwendungsfalls ab, etwa im Labor, in der Pilotierung oder im Produktionsmassstab.

Einfacher Rezirkulationskreislauf

Direkt vom Tank → durch die Anlage → zurück in den Tank (mit einer Pumpe).

engl. Open-Loop, Single-Pass

Eine einzige Pumpe fördert das Medium aus dem Tank durch das Membransystem. Permeat wird abgeleitet, Retentat fliesst direkt zurück in den Tank. Gängig in Laboraufbauten und bei kleinen Pilotanlagen.

Interner Rezirkulationskreislauf

Tank → Pumpe → in einen internen Rezirkulationskreislauf (mit zweiter Pumpe) → Rückführung zum Tank:

engl. Closed-Loop

Erste Pumpe: Fördert Feed aus dem Tank in das Rezirkulationssystem. Zweite Pumpe: Hält innerhalb des Kreislaufs (z. B. Modul-Loop) den nötigen Druck und die Flussrate aufrecht. Retentat wird innerhalb des Kreislaufs umgewälzt, ein Teil des Retentats (Konzentrat) wird zum Tank zurückgeführt. Typisch für grössere Anlagen oder realitätsnahe Simulation industrieller Prozesse.

Vergleich:

Kriterium	a) Einfacher Rezirkulationskreislauf	b) Interner Rezirkulationskreislauf
Aufbau	Sehr einfach	Etwas aufwändiger
Kosten	Niedrig	Höher
Steuerbarkeit	Eingeschränkt	Präziser, Flexibler
Skalierbarkeit	Gering	Hoch
Prozessstabilität	Begrenzt	Sehr gut
Anwendung	Labor, Screening	Pilot, Produktion, F&E