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Experimentelle Untersuchungen zu Einsatzmöglichkeiten der Vorwärtsosmose in einem Industriebetrieb
Art der Abschlussarbeit
Master
Autoren
- Meltzer, Theresia
Betreuer
- Prof. Dr. André Lerch
- Dipl.-Ing. Anita Haupt
Abstract
In der Masterarbeit wird mithilfe von Experimenten im Labormaßstab ein Überblick gegeben wie die Vorwärtsosmose (FO) in einem Industriebetrieb eingesetzt werden kann. Dafür wird zunächst in einem milchverarbeitenden Betrieb nach Flüssigkeits-strömen gesucht, welche mit dem Prozessablauf der FO zusammen passen. Als Feed-Solution wird eine Flüssigkeit mit geringen Konzentrationen benötigt, welche während der FO aufkonzentriert wird. Die Wahl hierfür fällt auf das Umkehrosmose-Konzentrat der Abwasserbehandlung. Als hochkonzentrierte Draw-Solution wird Salzlake aus der Käseherstellung gewählt, diese wird während des FO-Prozesses verdünnt. Die beiden gewählten Flüssigkeiten werden einzeln und in Kombination in verschiedenen Versuchen auf ihre Leistung getestet. Bewertungskriterium dabei sind der erreichte Permeatfluss, der auftretende Salzrückfluss und die Veränderung des Permeatfluss über die Versuchsdauer. Die Versuche werden untereinander und mit Standardversuchen bei der Nutzung von deionisierten Wasser und 1 M NaCl-Lösung verglichen. Sie finden bei gleichen Bedingungen statt und werden für beide Orientierungen der FO-Membran durchgeführt. Die kombinierte Anwendung von Salzlake und Umkehrosmose-Konzentrat, wenn die aktive Schicht der Membran zur Feed-Solution zeigt, erreichte eine Aufkonzentrierung der Feed-Solution und Verdünnung der Draw-Solution mit einem durchschnittlichen Permeatfluss von etwa 15 L/(m²h) über 6 h Versuchszeit. Die Salzlake wird als gut für die FO geeignete Draw-Solution eingestuft, das RO-Konzentrat als Feed-Solution sollte vor dem Einsatz aufbereitet werden um nachteilige Kalkausfällungen zu vermeiden
Schlagwörter
Vorwärtsosmose, Membranverfahren, Wasseraufbereitung, Industriewässer, Permeatfluss, Salzrückfluss, Molkerei
Berichtsjahr
2016