The primary goal of this project is to develop an experimental setup for testing membrane materials. The membranes tested are all porous, hydrophilic and non- selective. The secondary goal is that the module finds use as an educational tool for learning about diffusion on a university level. The final setup consisted of two modified 250 ml polyethylene bottles with a wide neck joined together with a flange pinning the test object in between. In the experiments one side is loaded with a sodium chloride solution, while the other is loaded with pure deionized water. The conductivity change is then monitored in the chamber loaded with deionized water using a conductivity probe. Two test subjects are tested, an alpha Cellulose filter and a polycarbonate membrane. The mass transfer coefficient are determined to be 8.99*10-6 ± 3.90*10-6 [cm/min] and 3.62*10-5 ± 1.49*10-6 [cm/min] respectively. The large inconsistencies in the alpha cellulose filters results in large standard deviations, whereas the polycarbonate is very consistent and therefore have very small error bars. Meaning that the largest error in this design originates from inconsistencies between samples of the test subject. The setup is suitable as an educational tool due to short run times of one hour, the generated data only requires simple linear regression to extract mass transfer coefficients from the slope. The experiment can be varied further by adjusting temperature and stirring. / Det primära målet med det här projektet är att utveckla en experimentell uppställning för att testa membran. Alla testade membran är porösa, hydrofila och icke-selektiva. Det sekundära målet är att uppställningen kan användas som ett pedagogiskt verktyg för kurser i masstransport. Den slutliga uppställningen består av två modifierade 250 ml polyeten flaskor med vid hals, ihopsatta med en fläns som håller testobjektet på plats emellan flaskorna. I experimenten fylls en av kamrarna med saltlösning och den andra med avjoniserat vatten, konduktiviteten mäts i kammaren som laddas med avjoniserat vatten. Två objekt testades, ett alfacellulosa filter och ett polykarbonat membran. Massöverförings koefficienter bestämdes till 8.99*10-6 ± 3.90*10-6 [cm/min] för alfacellulosa filtret och 3.62*10-5 ± 1.49*10-6 [cm/min] för polykarbonat membranet. Det finns stora variationer i alfacellulosa materialet vilket leder till stora standardavvikelse i körningarna på alfacellulosa filtret, medan polykarbonat membranen var identiska och därmed har väldigt små felstaplar. Därmed kunde det fastslås att stora avvikelser nästan bara beror på variationer i testobjektet. Uppställningen lämpar sig för undervisning eftersom körningstiden är kort (1 timme) och massöverföringskoefficienten kan tas fram med linjär regression. Experimentet kan bland annat varieras genom att ändra temperatur och omrörning.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-170632 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Bergström, Johan |
| Publisher | KTH, Skolan för kemivetenskap (CHE) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0029 seconds