Optimierung einer Backup Inland-RO Anlage

Typ:	Studien-/ Bachelorarbeit
Bereich:	Simulation/Modellierung
Termin:	sofort
Beschreibung:	Die Nutzung des RO-Prozesses im Bereich der Trinkwasserherstellung aus salzhaltigen Gewässern ist ein weit verbreitetes Verfahren in den südlichen europäischen Ländern und stellt dort einen erheblichen Anteil an der Trinkwasserversorgung sicher. Zum Teil werden diese Umkehrosmoseanlagen auch als Backup-System verwendet, um in trockenen Zeitperioden die Versorgung der Bevölkerung mit Trinkwasser sicherzustellen. Hierbei treten zum Teil Probleme auf, die im Rahmen der Arbeit für eine Inland-Anlage zusammengestellt und anschließend Lösungsvorschläge erarbeitet werden sollen. Für folgende Probleme sollen Lösungsansätze näher betrachtet werden: 1. Die Aufkonzentrierung des Wassers durch den Prozess belastet bei den Inland-Anlagen zusätzlich die Gewässer (z.B. Flüsse), gerade auch in den warmen und trockenen Perioden. Von den erhöhten Salzgehalten ist sowohl die Umwelt als auch die Landwirtschaft betroffen, die die Gewässer zur Bewässerung nutzt. 2. Die Backup-RO-Anlagen werden z.T. für größere Output-Mengen ausgelegt, um als Backup-System die herkömmlichen Tinkwasserressourcen in Falle einer Wasserknappheit zu ergänzen bzw. ersetzen. Auf Grund des Teillast- bzw. des Standbybetriebes weichen die Stromverbräuche z.T. erheblich von den Design-Werten ab. 3. Die Akzeptanz des durch die RO Anlagen produzierten Wassers durch die Verbraucher ist z.T. sehr niedrig. Im Rahmen der Arbeit sollen die o.g. Problempunkte an einer bestehenden Anlage näher beschrieben werden. Parallel hierzu soll ein EXCEL-Programm zur technisch-wirtschaftliche Analyse einer RO-Anlage erstellt werden. Anhand dieses Programms sollen folgende mögliche Lösungskonzepte bewertet und einer Kosten-Nutzen-Analyse unterzogen werden. Zu 1) Ist eine weitergehende Aufkonzentrierung des Retentatstroms mittels eines ZLD (Zero-Liquid-Discharge)-Verfahrens sinnvoll? Welche Techniken kommen hier zum Einsatz? Wie ist hier der Stand der Technik? Gibt es weitere sinnvolle Ansätze bzw. Verfahren? Zu 2)Ist es möglich bzw. sinnvoll einige Teile der Anlage z.B. stufenweise herunterzufahren um Energie zu sparen? Welche Maßnahmen sind zu treffen? Wie viel Energie kann dadurch eingespart werden? Wie schnell und mit welchem Aufwand ist das System wieder online? Zu 3) Welche Möglichkeiten gibt es die Akzeptanz bei den Verbrauchern zu erhöhen? Was kosten diese Verfahren? Die Erkenntnisse bzw. Ergebnisse sollen in einer Kosten-Nutzen-Analyse zusammengefasst werden. Zwecks o.g. technisch-wirtschaftlicher Optimierung der Backup-RO-Anlagen sollen die Ergebnisse aus der Parameterstudie graphisch dokumentiert und textlich kommentiert werden. Die gesamte Arbeit soll in Englisch verfasst werden
Lehrstuhl:	Chemische Verfahrenstechnik
Ansprechpartner:	Süleyman Yüce