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So zur fünften Aufgabe. Hier geht es um das Konzept der Switchable Water und wie das in

der Industrie angewandt werden kann. Also das Switchable Water verändert die Ionenstärke

auf eine umkehrbare Weise. Alternativ gab es oder gibt es die Möglichkeit einfach Salz

zu dem Wasser hinzuzufügen und dadurch die Ionenstärke zu erhöhen, aber das ist nicht

so einfach umkehrbar. Wie wird das gemacht? Man gibt eine organische Base zum Wasser hinzu

und dann bildet das mit zugegebenen CO2, also bildet die Base einen Salz, wodurch die Ionenstärke

erhöht wird. Wie kann das in der Industrie angewandt werden? Zum Beispiel bei der Entfernung

von Verunreinigung aus Wasser. Ein Beispiel ist hier Tetrahydrofuran in Wasser. Wir haben

unsere organische Base, das ist eine Amine, die wir zum Wasser hinzugegeben werden. Dann

bildet sich mit CO2 ein Salz, wodurch die Ionenstärke erhöht wird und dann bilden

sich zwei Phasen, weil das Tetrahydrofuran nicht mehr so gut löslich ist und das kann

dadurch dekantierend abgetrennt werden. Rückgängig gemacht werden kann das, also die Ionenstärke

kann wieder verringert werden, indem es erhitzt wird und Stickstoff oder Luft hinzugefügt

wird, also durchgebabbelt wird. Eine andere Möglichkeit ist die Entsalzung und Entwässerung

von Abwasser über die Vorweissosmose. Das sieht so aus, also wir haben auf der linken

Seite unser Abwasser mit Salz oder was auch immer und auf der rechten Seite haben wir

Wasser mit unserem Amin und wir haben hier einen Membran. Dann wird CO2 hinzugegeben,

das heißt wir haben unsere Form mit der Höhe der Ionenstärke, dadurch entsteht ein Konzentrationsradient

und deswegen geht das Wasser durch den Membran durch und wir haben hier unser stark aufkonzentriertes

Wasser und an der anderen Seite unser Amin, unser aktivierter oder lignonischer Form mit

viel Wasser. Dann können wir das aufkonzentrierte Wasser entfernen und dann haben wir immer

noch unsere Form mit der Ionenstärke, dann können wir mit der Entfernung von CO2 und

dem Eingeben von Stickstoff oder was auch immer, können wir wieder zu der ursprünglichen

Form zurück, nur mit mehr Wasser und dann können wir das saubere Wasser vom Amin abtrennen,

das kommt etwas auf den Aggregatzustand des Amins an, wie auf verschiedene Methoden.

So nochmal ein bisschen naheres Fließbild, also erstmal haben wir unser Pfit hier, also unser Wasser, Abwasser,

es wird filtriert um Partikel zu entfernen, dann haben wir unsere Vorwärtsosmose, dabei

geht dann das Wasser hier rüber und dann haben wir hier unsere verdünnte Lösung, das geht

dann in einen Entgaser, in dem die Hydrogencarbonationen durch Erhitzen setzten werden und CO2 erzeugt

wird. Damit ändert sich die Polarität von Hydro-4 zu Hydro-4 und damit können dann die

beiden Phasen in einem mechanischen Separator getrennt werden. Geringere Konzentrationen

von den SPS ist aber im Wasser immer noch vorhanden, deswegen gibt es eine Niedrigdruck-Nanofiltration

und am Ende noch einen Polierschritt, das ist eine Unkehr aus Rutenhose teilweise. Und

dann kann unser SPS wieder zurückgeführt werden und unser CO2 auch und dann wiederholt

sich der Kreislauf. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit und viel Erfolg bei der Prüfung.

Teil eines Kapitels:
Übungsaufgabe 11

Zugänglich über

Offener Zugang

Dauer

00:04:27 Min

Aufnahmedatum

2021-01-31

Hochgeladen am

2021-01-31 10:46:13

Sprache

de-DE

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