Rückhalt

Rückhalt in der Membrantechnologie bezieht sich auf die Fähigkeit einer Membran, bestimmte Moleküle oder Ionen aufgrund ihrer Grösse, Ladung oder chemischen Eigenschaften zurückzuhalten. Unter bestimmten Bedingungen werden bestimmte Moleküle oder Ionen zurückgewiesen, während andere durchgelassen werden.

Beispiel: Ausbeute

Die Rückweisung eines Membranverfahrens in Bezug auf ein bestimmtes Molekül kann von verschiedenen Faktoren beeinflusst werden, wie z. B. der Porengrösse der Membran, den chemischen Eigenschaften der Membran, dem Druck, der Temperatur, dem Strömungsmuster, der Menge und dem Charakter anderer Moleküle in der Lösung, der "Geschichte" der Membran und vielen anderen Faktoren.

Auch kann der Rückhalt durch erhöhten Druck, Temperatursenkung, verstärkte Überströmung oder die Auswahl einer Membran mit kleinerer Porengrösse oder anderer chemischer Zusammensetzung verbessert werden. Der Rückhalt ist somit nicht ausschliesslich der Membran zuzuschreiben, sondern immer das Ergebnis der spezifischen Bedingungen während des Filtrationsprozesses.

Wenn die Konzentration des interessierenden Moleküls zum Zeitpunkt t im Zulauf cf und im Permeat cp sei, dann ist der momentane Rückhalt R:

R(t)=1cfcp

R stellt den aktuellen Rückhalt zum Zeitpunkt t dar. Dieser Rückhalt unterliegt zeitlichen Veränderungen aufgrund von Effekten an und in der Membran. Zu einem späteren Zeitpunkt kann der Rückhalt für dieselbe Membran höher, niedriger oder unverändert sein.

Die → Ausbeute wird berechnet, indem man das gesamte durchgelassene Material (Permeat) sammelt. Durch den Vergleich der Masse der im Permeat enthaltenen Zielmoleküle mit der ursprünglich im Zulauf vorhandenen Masse der Zielmoleküle, kann die Ausbeute bestimmt werden.