Vorlesung 9 Flashcards
Entsalzung
Wofür wird Wasser am häufigsten benötigt?
- Nahrungsmittelproduktion
- Trinkwasserversorgung
- gute Hygiene
Wie war die Lage 2020 in Hinblick auf die Trinkwasserversorgung und der Zugang zu Sanitäranlagen weltweit?
- rund 2 Mrd. Menschen hatten keinen Zugang zu sicher bewirtschaftetem Trinkwasser
- rund 3,9 Mrd. Menschen hatten keinen Zugang zu sicher bewirtschafteten Sanitäreinrichtungen
In welchen Bereichen wird mengenmäßig das meiste Wasser eingesetzt und in welchen Gebieten der Erde?
- rund 70 % werden weltweit in der Landwirtschaft genutzt
- rund 90 % in Ländern mit niedrigem Einkommen
Wie wird sich die Population bis 2100 entwickeln?
Bis 2100 wird eine Population von ca 10,9 Mrd. Menschen erwartet
Was bedeuten die Zunahme der Weltbevölerung hinsichtlich der Wasserversorgung?
Auch wenn die Wachstumsrate langsam abnimmt, nimmt die Population zu, was wiederum mit einem größeren Ressourcen und vor allem auch Wasserbedarf mit einhergeht.
Beschreibe kurz den Falkenmark Indikator.
- 1700 > no stress
- 1000 - 1700: water stress
- 500 - 1000: water scarcity (Knappheit)
- < 500: absolute scarcity
Wie verändert sich die durchschnittliche Wasserbereitstellung pro Person und Jahr?
Die Zahl der Menschen, die unter Wasserknappheit leiden, steigt.
Wie viel des gesamten Wasservorkommen der Erde kann genutzt werden?
0,007 % des Wassers der Erde können ohne Weiteres genutzt werden
Beschreibe die Entsalzung im natürlichen Wasserkreislauf.
Durch die auf die Wasseroberfläche einfallende Sonnenstrahlung, verdunstet Wasser, das als Süßwasser ausfällt und als Niederschalg auf die Erdoberfläche trifft.
Wie ist die Entsalzung definiert?
Bei der Entsalzung bzw. bei der Desalination wird Salz und andere Mineralien aus dem Wasser entfernt.
Wie ist die Recovery Rate (RR) definiert?
Verhältnis zwischen gewonnenem Frischwasser und Ausgangsfeed (hier Salzwasser).
Wie wird Wasser nach dem Salzgehalt klassifiziert?
- < 1000: Frischwasser
- 1000-5000: Brackwasser (Mild)
- 5000-15000: Brackwasser (moderat)
- 15000-35000: Brackwasser (schwer)
- 35000-50000: Meerwasser
- 50000-65000: Sole
Was sind die häufigsten Ionen, die im Meerwasser vorkommen?
- Cl-
- Na+
- Sulfate (SO4)2-
In welchen Regionen wird am meisten Wasser entsalzt?
- Naher Osten und Nordafrika
- Ostasien und Pazifik
In welchen Sektoren wird am meisten Wasser entsalzt?
In den Kommunen (61,91 %) gefolgt von Industrie (30,02 %)
Wie hoch ist die gesamte Entsalzungskapazität in 2022 gewesen?
107,95 Millionen Kubikmeter/Tag
Wie beeinflusst das Einkommen die tägliche Entsalzungskapazität?
Je höher das Einkommen, desto höher ist auch die Entsalzungskapazität.
Nenne die zwei Haupttypen von Entsalzungsmethoden.
- Thermische Entsalzung
- Membran-basierte Entsalzung
Was umfasst die thermische Entsalzung?
- Single Effect Evaporation (SEE)
- Multi-Effect Distillation (MED)
- Multi-Stage Flash (MSF)
- Vapor Compression Distillation (VCD)
- MED-VCD
Welche Methoden/Verfahren umfasst die Membran-basierte Entsalzung?
- Reverse Osmosis (RO)
- Nanofiltration (NF)
- Forward osmosis (FO)
- Electrodialysis (ED)
- Membran Distillation (MD)
Welche Technologie wird am häufigsten eingesetzt?
- Reverse Osmosis 60 %
- Multi-Stage Flash 26,8 %
- Multi-Effect Distillation (MED): 8 %
Wie funktioniert die Multi-Stage Flash? Seit wann ist es im Einsatz und was sind die Hauptbestandteile?
- Seit den 1960er Jahren im Einsatz
- Hauptbestandteil sind der Soleerhitzer und mehrere Kammern
- vereinfachte Funktionsweise:
- Soleerhitzer erwärmt (vorbehandeltes) Salzwasser unter hohem Druck
- Wasser tritt mit niedrigem Druck in die erste Kammer ein
- es bildet sich Dampf, der aufsteigt und als weniger salzhaltiges Wasser verdampft
- Prozess wiederholt sich in jeder Kammer
Wie funktioniert die Multi-Effect Distillation (MED)?
- Meerwasser wird in die Kammern gesprüht und verdampft durch die Hitze der Dampfrohre
- Sole sammelt sich an
- der Dampf tritt in die angrenzende Kammer mit reduziertem Druck ein
- der kondensierte Dampf wird als Frischwasser aufgefangen
- der Prozess wird in mehreren Kammern wiederholt
- im letzten Kondensator wird Meerwasser zur Abkühlung des Frischwasserdampfes verwendet
Wie läuft die Umkehrosmose ab?
- Vorbehandlung zur Entfernung von Schwebstoffen
- Hochdruckpumpe, um das vorbehandelte Meerwasser durch eine halbdurchlässige Membran zu drücken, die nur Wassermoleküle durchlässt
- Nachbehandlung, um Süßwasser trinkbar zu machen (z.B. pH-Anpassung, Desinfektion)
