AiF-FV-Nummer 19074 N

Entwicklung einer in situ Sulfitbestimmung in Meerwasser zur Optimierung des Chemikalieneinsatzes in Umkehrosmoseentsalzungsanlagen

Status & Laufzeit

Abgeschlossen: 01.03.2016 bis 28.02.2019

Forschungsstellen

  • Universität Duisburg-Essen Fakultät Ingenieurwissenschaften Institut für Energie- und Umweltverfahrenstechnik Thermische Verfahrenstechnik
    Lotharstr. 1, 47057 Duisburg
    http://www.uni-due.de/verfahrenstechnik

  • Institut für Umwelt & Energie, Technik & Analytik e. V.
    Bliersheimer Str. 58 - 60, 47229 Duisburg
    http://www.iuta.de

Zusammenfassung

Das beantragte Vorhaben verfolgt das Ziel, eine in situ Messmethode zur Bestimmung von Sulfit in Entsalzungsanlagen zu entwickeln. Zur Verhinderung von Scaling oder Fouling in den Anlagen wird dem Prozesswasser zu Beginn des Verfahrens Natriumhypochlorid zugegeben. Da freies Chlor die Struktur der Membran oxidativ schädigt, muss dieses vor der Membran mittels Sulfit vollständig reduziert und damit in ein für die Membran unkritisches Ion umgewandelt werden. Die derzeit existierenden Methoden für die Überwachung der Chlorreduktion sind nicht kontinuierlich oder besitzen eine große Querempfindlichkeit gegenüber gelösten Fremdionen, so dass eine zuverlässige Überwachung und damit auch die gezielte Steuerung der Chemikalienzugabe nicht möglich ist. Mit Hilfe der zu entwickelnden Messmethode soll die kontinuierliche und zuverlässige Überwachung des Sulfitgehaltes und damit der vollständigen Chlorreduktion vor Eintritt in die Membran gewährleistet werden. Die Universität Duisburg-Essen besitzt mehrjährige Erfahrung im Bereich der UV-Spektroskopie und hat in ersten Untersuchungen eine quantitative spektroskopische Bestimmung gelöster Schwefelspezies in Reinstwasser entwickelt. Diese Methodik soll im Projekt weiterentwickelt werden, um eine gezielte spektroskopische Bestimmung von Sulfit in dem Prozessmedium Meerwasser zu generieren. Im Technikum des IUTA stehen Umkehrosmoseanlagen mit unterschiedlichen Konfigurationen zur Verfügung, an denen die entwickelte Messtechnik für die konkrete Anwendung adaptiert und auf den Industriemaßstab überführt werden soll. Dabei werden die Einflüsse der variierenden Betriebsparameter Druck, Strömung, Temperatur und pH-Wert auf die Messtechnik sowie die erforderliche Anpassung der Messtechnik an die Anlagenperipherie untersucht. Bei einem Einsatz der geplanten Messmethode kann durch Einsparung von Chemikalien und Verhinderung Betriebsausfällen ein gleichmäßiger Betrieb und damit die Wirtschaftlichkeit der Anlagen gesteigert werden.

Förderhinweis

Das Forschungsvorhaben der Forschungsvereinigung Umwelttechnik wird / wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Dokumente