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.
Zugänglich über
Offener Zugang
Dauer
00:04:27 Min
Aufnahmedatum
2021-01-31
Hochgeladen am
2021-01-31 10:46:13
Sprache
de-DE