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Alternativen zur herkömmlichen Trinkwassergewinnung Meerwasserentsalzung Nebelkondensation M.M.Bollmann, F.Herwig.

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Präsentation zum Thema: "Alternativen zur herkömmlichen Trinkwassergewinnung Meerwasserentsalzung Nebelkondensation M.M.Bollmann, F.Herwig."—  Präsentation transkript:

1 Alternativen zur herkömmlichen Trinkwassergewinnung Meerwasserentsalzung Nebelkondensation M.M.Bollmann, F.Herwig

2 Gliederung Einleitung Meerwasserentsalzung Techniken Vergleich der Verfahren Ausblick Nebelkondensation M.M.Bollmann, F.Herwig

3 Einleitung 0,3 % des Wassers hat Trinkwasserqualität die herkömmliche Gewinnung reicht nicht aus Alternativen müssen gefunden werden Meerwasserentsalzung Nebelkondensation M.M.Bollmann, F.Herwig

4 Meerwasserentsalzung M.M.Bollmann, F.Herwig

5

6 Techniken zwei etablierte Verfahren Thermische Verfahren Membranverfahren diese basieren auf natürlichen Vorgängen in 74% der Anlagen findet die Aufbereitung mit thermischen Verfahren statt in 22% mit Membranverfahren M.M.Bollmann, F.Herwig

7 Grundlage des thermischen Verfahrens Grundlage ist der Wasserkreislauf Meerwasser wird auf 100 °C erhitzt Kondensation erfolgt natürlich durch Meerwasser entstehende Salzlake wird zurück ins Meer geleitet um Energie effizienter zu nutzen, wurden zwei Verfahren entwickelt Multi-Stage-Flash-Evaporation Multi-Effekt-Destillation M.M.Bollmann, F.Herwig

8 Thermische Verfahren M.M.Bollmann, F.Herwig Multi-Stage-Flash-Evaporation (MSF)Multi-Effekt-Destillation (MED)

9 Grundlage des Membranverfahrens Physikalisches Verfahren Konzentrationsausgleich durch semipermeable Membran Anstieg der höher konzentrierten Lösung Anstreben des osmotischen Gleichgewichtes ist beendet mit Erreichen des osmotischen Drucks liegt bei Meerwasser bei ca. 28 bar M.M.Bollmann, F.Herwig

10 Membranverfahren Prinzip der Umkehrosmose Zusätzlich erzeugter Druck > osmotischer Druck dieser liegt bei Meerwasser bei ca. 65 bar nur Wassermoleküle wandern durch die Membran Vorbehandlung des Meerwassers ist notwendig M.M.Bollmann, F.Herwig

11 Funktion des Filters Membran befindet sich spiralförmig gewickelt in Rohren Salzwasser/ Rohwasser wird mit Druck durch Rohre gepresst kann so zur Membran durchdringen Wassermoleküle gelangen durch Membran ins Innere des Rohres Können als sauberes Trinkwasser abgeführt werden M.M.Bollmann, F.Herwig

12 Vergleich der Verfahren Thermische VerfahrenMembranverfahren Hoher Energiebedarf zur Gewinnung von Trinkwasser (47,1 kWh) Deutlich geringerer Energiebedarf (21 kWh) Kraftwerk wird benötigt Elektrische Energie kann unabhängig vom Ort genutzt werden Restwärme wird eingesetztHochwertige Energie erforderlich Salzkonzentration steigt um %, Meerwassertemperatur um °C Salzkonzentration steigt um 100 %, Meerwassertemperatur um °C M.M.Bollmann, F.Herwig

13 Ausblick Optimierung der Prozesse/ Reduzierung der Nachteile Einsatz von erneuerbaren Energiequellen kleinere und kompaktere Anlagen Methode ist unabkömmlich geworden M.M.Bollmann, F.Herwig

14 Nebelkondensation M.M.Bollmann, F.Herwig

15 Gliederung potentielle Einsatzgebiete Definition Nebel die Inspiration Nebel melken Beispiel Lima Fazit M.M.Bollmann, F.Herwig

16 Potentielle Einsatzgebiete trockene Regionen Südamerika Atacama Wüste Süd-West-Afrika Namib Wüste großes Nebelaufkommen M.M.Bollmann, F.Herwig

17 Atacama und Namib Wüste Inversion keine Konvektion keine Wolkenbildung kein Niederschlag Nebel entsteht einzige Feuchtigkeitsquelle für Tiere und Pflanzen M.M.Bollmann, F.Herwig

18 Definition Nebel kondensierter Wasserdampf bodennahe Luftschicht Wassermoleküle schließen sich um Kondensationskerne Feuchtigkeit schlägt sich an Gegenständen nieder M.M.Bollmann, F.Herwig

19 Die Inspiration Nebeltrinker-Käfer Onymacris unguicularis M.M.Bollmann, F.Herwig

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21 Nebel melken 3D-Materialien mit Mikro- und Nanostrukturen Auffangen von Aerosolen gewonnenes Wasser wird abgeleitet reißfestes Material Gestell lässt sich vor Ort aus vorhandenem Materialien bauen Wassergewinnungskosten bei 3 /m³ preisgünstig M.M.Bollmann, F.Herwig

22 Montage und Nutzung nach Montage – Natur gefragt Sammeln in großen Tanks Maximalausbeute zwischen 3 und 55 l/m²*d M.M.Bollmann, F.Herwig

23 Beispiel Lima Hauptstadt Perus subtropische Klimazone Durchschnittstemperatur 18,2 °C 13 mm Niederschlag Juni bis September dichter Küsten- oder Hochnebel 50 % der Bevölkerung Perus lebt in Armut M.M.Bollmann, F.Herwig

24 Graue Wüste Nebel kondensiert an Pflanzen Tropfen fallen zu Boden Bewässerung von selbst Rodung aufgrund wirtschaftlichen Aufschwungs Austrocknung M.M.Bollmann, F.Herwig

25 Projekt Grüne Wüste Phase 1 künstliche Nebelfänger Phase 2 natürliche Nebelfänger M.M.Bollmann, F.Herwig

26 Fazit keine Lösung des globalen Trinkwasserproblems punktuell eine echte Alternative für Pflanzen sowie für Einheimische Eritrea: 170 l/d Trinkwasser für Schulkinder findet bereits Anwendung in, Nepal, Guatemala, Äthiopien, Marokko, Jemen, Namibia und Chile in Zukunft auch in Spanien M.M.Bollmann, F.Herwig

27 Quellen article html 1C125740F004E89C M.M.Bollmann, F.Herwig


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