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Einsatz der Vorwärtsosmose in der Trinkwasser- und Getränkeherstellung sowie in der Lebensmittelindustrie – Literaturrecherche zum aktuellen Stand des Wissens
Art der Abschlussarbeit
Bachelor
Autoren
- Pesth, René
Betreuer
- Prof. Dr. André Lerch
- Dipl.-Ing. Anita Haupt
Abstract
Das Ziel der Bachelorarbeit war die Vorwärtsosmose als Prozess zu verstehen und auf deren derzeitige und zukünftige Entwicklungen einzugehen. Es wurde in einem großen Grundlagenteil versucht die wichtigsten Parameter zu erklären und für jeden verständlich darzustellen. Weiter wurde auf Vor- und Nachteile der Vorwärtsosmose eingegangen. Ausführlich beschrieben sind dabei Problemthemen wie Fouling, Konzentrationspolarisation und Rückfluss von Draw Solution Substanzen. Die Entwicklung von Vorwärtsosmosemembranen wurde vom Zeitpunkt ihrer Erfindung bis zum heutigen Stand der Technik umfassend erläutert, gleiches gilt für das Themengebiet der Draw Solutions.
Anwendungsgebiete der Vorwärtsosmose sind zwar theoretisch vielzählig, aber wirklich in Betrieb stehende Anlagen sind rar gesät. Es wurde im Anwendungsteil auf die Entsalzungsanlage von Modern Water eingegangen, die im Oman steht und seit 2009 ihren Dienst verrichtet. Sogenannte Hydration Bags wurden von HTI vertrieben und ermöglichen dem Anwender an jeder Wasserquelle, egal welcher Beschaffenheit, die eigene Produktion von Trinkwasser bzw. einer trinkbaren Flüssigkeit auf Basis der Vorwärtsosmose. Dieses Anwendungsgebiet wird ebenso umfassend vorgestellt wie die Saftkonzentration durch Vorwärtsosmose. Auch im Weltraum kann die Vorwärtsosmose eingesetzt werden, in wie fern, wird ebenso im Anwendungsteil erklärt. Detaillierte Berechnungen zum Einsatz der Vorwärtsosmose im Molkereibetrieb und wie diese Technik helfen kann Ressourcen zu sparen, wird ebenso im Anwendungsteil erläutert. Die Vorwärtsosmose ist eine aufstrebende Technologie, allerdings ist noch einiges an Forschung nötig, um sie so weit zu bringen, dass sie in mehreren industriellen Sektoren im Wettbewerb mit bestehenden Prozessen konkurrenzfähig sein kann.
Anwendungsgebiete der Vorwärtsosmose sind zwar theoretisch vielzählig, aber wirklich in Betrieb stehende Anlagen sind rar gesät. Es wurde im Anwendungsteil auf die Entsalzungsanlage von Modern Water eingegangen, die im Oman steht und seit 2009 ihren Dienst verrichtet. Sogenannte Hydration Bags wurden von HTI vertrieben und ermöglichen dem Anwender an jeder Wasserquelle, egal welcher Beschaffenheit, die eigene Produktion von Trinkwasser bzw. einer trinkbaren Flüssigkeit auf Basis der Vorwärtsosmose. Dieses Anwendungsgebiet wird ebenso umfassend vorgestellt wie die Saftkonzentration durch Vorwärtsosmose. Auch im Weltraum kann die Vorwärtsosmose eingesetzt werden, in wie fern, wird ebenso im Anwendungsteil erklärt. Detaillierte Berechnungen zum Einsatz der Vorwärtsosmose im Molkereibetrieb und wie diese Technik helfen kann Ressourcen zu sparen, wird ebenso im Anwendungsteil erläutert. Die Vorwärtsosmose ist eine aufstrebende Technologie, allerdings ist noch einiges an Forschung nötig, um sie so weit zu bringen, dass sie in mehreren industriellen Sektoren im Wettbewerb mit bestehenden Prozessen konkurrenzfähig sein kann.
Schlagwörter
Vorwärtsosmose, Wasseraufbereitung, Meerwasserentsalzung, Fruchtsaftkonzentration, Molkereiabwasser, Vorwärtsosmosemembran, Draw Solution, Hydration Bags, NASA
Berichtsjahr
2016