@phdthesis{Stemer2022,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Florian Stemer},
  title     = {Experimentelle Analyse der transienten Aufkonzentrierung von {\"O}l-Emulsionen mittels Befeuchtungs-Entfeuchtungs-Prozess},
  doi       = {10.25924/opus-4404},
  pages     = {65, xix},
  year      = {2022},
  abstract  = {Aufgrund des weltweit hohen Wasserverbrauches und des steigenden R{\"u}ckganges des Grundwassers, wird die Aufbereitung von Abwasser in Zukunft eine immer gr{\"o}{\"s}ere Rolle spielen. Neben gro{\"s}en industriellen Anlagen werden auch dezentrale und mobile Techniken ben{\"o}tigt, um in l{\"a}ndlichen Regionen oder der Schiffahrt Abw{\"a}sser aufbereiten zu k{\"o}nnen. In der Schiffahrt treten vor allem {\"o}lverschmutzte Abw{\"a}sser auf. Diese Masterarbeit befasst sich mit dem Betrieb eines Befeuchtungs-Entfeuchtungsprozesses mit {\"O}l-Wasser-Emulsionen. Es wird der Einffluss der {\"O}lkonzentration auf die Prozessparameter sowie die Reinheit des Kondensates und die Effizienz des Prozesses untersucht. Dabei werden mit einem Versuchsstand an der Fachhochschule Vorarlberg Messungen durchgef{\"u}hrt. Anhand der Ergebnisse wird auf das Verhalten des Befeuchtungs-Entfeuchtungsprozesses geschlossen. Als {\"O}l-Wasser-Emulsion wird eine Mischung aus Paraffin{\"o}l und Wasser verwendet, wobei die Mischung auf Volumenprozent basiert. Die {\"O}l-Wasser-Gemische werden in verschiedenen Versuchsreihen in einer Versuchsanlage an der Fachhochschule Vorarlberg betrieben, welche als Befeuchtungs- und Entfeuchtungsanlage konzipiert ist. Dabei wird die Betriebsweise (Batch und kontinuierlich), die {\"O}lkonzentration in der Emulsion und die Prozessparameter wie z. B. Beheizungsleistung variiert. Batch-Versuche werden auf die Konzentration, den F{\"u}llstand, die Kondensatproduktion und die Temperaturen {\"u}ber die Zeit betrachtet. Im kontinuierlichen Betrieb wird bei station{\"a}rer Betriebsf{\"u}hrung die W{\"a}rme{\"u}bertragung im Befeuchter, {\"O}lr{\"u}ckst{\"a}nde im Kondensat, den Einfluss der {\"O}lkonzentration auf den Dampfdruck der Emulsion, den Einfluss der {\"O}lkonzentration auf die einzubringende W{\"a}rmeleistung und die Gained Output Ratio (GOR) der Anlage untersucht. Zudem wird {\"u}ber verschiedene Integrationsans{\"a}tze die ausgetragene Kondensatmenge ermittelt und mit den gewogenen Werten verglichen. Die Messungen zeigen, dass sich der Befeuchtungs-Entfeuchtungsprozess f{\"u}r die Reinigung von {\"O}lwassern eignet. Eine Aufkonzentrierung der {\"O}l-Wasser-Emulsion ist bis zu ca. 95\% m{\"o}glich. Die steigende {\"O}lkonzentration senkt den W{\"a}rme{\"u}bergang im Blasens{\"a}ulenbefeuchter. Bei allen produzierten Kondensatmengen werden {\"O}lr{\"u}ckst{\"a}nde festgestellt, wobei die {\"O}lkonzentration im Kondensat unabh{\"a}ngig von der {\"O}lkonzentration der Emulsion ist. Durch die schlechtere W{\"a}rme{\"u}bertragung mit steigender {\"O}lkonzentration wird auch der W{\"a}rmeeinsatz erh{\"o}ht. Die GOR wird ab einer {\"O}lkonzentration von 50\% in der Emulsion beeinflusst. Eine mathematische Berechnung der Kondensatmenge ist m{\"o}glich. Dadurch kann auf die Wasserverluste in der Anlage geschlossen werden. Es ist m{\"o}glich {\"O}l-Wasser-Emulsionen im Befeuchtungs-Entfeuchtungsprozess aufzubereiten. Bei h{\"o}heren {\"O}lkonzentrationen der Emulsion k{\"o}nnen lokale Probleme mit W{\"a}rmestauungen auftreten. Somit ist eine gut geplante Prozessf{\"u}hrung anhand der gezeigten Ergebnisse vorteilhaft. Die in dieser Arbeit ermittelten Ergebnisse sind f{\"u}r die weitere Forschung mit {\"O}l-Wasser-Emulsionen im Befeuchtungs-Entfeuchtungsprozess hilfreich. Die Messungen zeigen, welche Einfl{\"u}sse die {\"O}lkonzentration auf den Anlagenbetrieb und die Eigenschaften der Emulsion haben. Die auftretenden Messschwierigkeiten k{\"o}nnen in weiterf{\"u}hrenden Messungen gezielt vermieden oder adjustiert werden.},
  language  = {de}
}