Schlaumeier hat zwei Abluftströme: Einen mit Ammoniak, und einen anderen mit Schwefelwasserstoff. "Prima", sagt er sich, "bringen wir sie doch zusammen und binden so beide übelriechende Gase." Klar, Säure (H2S) plus Base (NH3) gibt Salz (Ammoniumsulfid (NH4)2S oder Ammoniumhydrogensulfid NH4HS) plus Wasser - aber kann das z. B. in einem Wäscher wirklich so stattfinden? Und bei welchem pH-Wert? Einen ersten, vereinfachten Eindruck davon liefert das Hägg-Diagram, auch Bjerrum-Plot, Hägg's diagram, Sillén diagramm oder Speziierungsdiagramm genannt. … [Weiterlesen...]
Extraktorkaskade in Excel berechnen
Wenn Wasser mit organischen Verbindungen verunreinigt ist, wird es gewöhnlich gestrippt oder destilliert. Manchmal kann man auch über eine Einweg-Adsorbensschicht filtrieren, wobei dann die Verunreinigungen am Filtermaterial hängenbleiben. Gelegentlich gibt es auch die Möglichkeit, das Wasser mit nicht wassermischbaren Lösungsmitteln zu extrahieren. Dieser Vorgang erfordert keine Erwärmung und man gewinnt eine organische Verbindung in leichter zugänglicher Form im organischer Lösung zurück. Es bietet sich auch an, wenn organische Verbindungen (z. B. Milchsäure) durch Fermentation in wässriger Lösung hergestellt wurden und nun isoliert werden sollen. Wie kann man überschlagen, welche Dimensionen ein solches Extraktionsverfahren hätte? Wie viele Stufen braucht man, wie viel … [Weiterlesen...]
Machbarkeitsstudien mit einfachsten Mitteln
Im April 2021 habe ich auf der Adsorptionswoche von 3P vorgetragen. Wie es mir oft geht, war ich als Außenseiter da: Nach der Präsentation einer Reihe von immer anspruchsvolleren Mess- und Auswertetechniken aus dem Adsorptionsbereich durfte ich erzählen, was der Praktiker "in freier Wildbahn" so treibt, wenn es darum geht, Probleme mit bestehenden oder geplanten Abluftreinigungsanlagen zu lösen. Für die Präsentation, die nur 10 Minuten dauern durfte, hatte ich mir gleich drei Beispiele vorgenommen. Das sind viele, und ich musste mich extrem kurz fassen. Die ganzen Hintergründe und mehr Details - also alles, wofür während der Präsentation selbst keine Zeit war - habe ich in das Manuskript gepackt und stelle es hiermit zum Download zur Verfügung (auf Englisch, "Feasibility Assessment … [Weiterlesen...]
Monte-Carlo-Simulation für Arme, Teil III – das Modell
Die Übergangsgleichung Der im vergangenen Blogbeitrag vorgestellte Wäscher verbrauchte durchschnittlich 50 - 60 kg (ca. 33 - 39 l) 50%ige NaOH-Lösung pro Stunde. Dies schien auf den ersten Blick sehr viel zu sein, aber auf der anderen Seite wurden wechselnde Mengen CO2 und Essigsäure eingetragen und vielleicht ging ja doch alles mit rechten Dingen zu? Die folgende Abbildung illustriert den Zusammenhang der wichtigsten Faktoren, die den Verbrauch von Natronlauge beeinflussen. … [Weiterlesen...]
Monte-Carlo-Simulation für Arme, Teil II
Teil I des Beitrags: Grundlagen der Monte-Carlo-Simulation Das Testobjekt: Bisulfitwäscher für formaldehydhaltige Abluft Ein mit geringen Mengen Formaldehyd beladener Abluftstrom einer Versuchsanlage wurde mit alkalischer Hydrogensulfitlösung behandelt, um das Formaldehyd und eventuelle andere Aldehyde zu binden. Dies funktioniert recht gut auf Basis der Bildung von Bisulfitaddukten (Abb. 2). Die Bisulfitaddukte sind einigermaßen wasserlöslich und schwer flüchtig und werden so zurückgehalten. Der Wäscher (Abb. 1 zeigt ihn probehalber halbmontiert, vor dem Transport zum eigentlichen Aufstellungsort) ist eine Standardapparatur, mit pH- und Redoxsonden zur Regulierung der Zugabe von Natronlauge und Natriumhydrogensulfit und den entsprechenden chemikalienbeständigen … [Weiterlesen...]
Monte-Carlo-Simulation für Arme, Teil I
Monte-Carlo - das klingt zunächst mehr nach Glücksspiel als nach Mathematik. Tatsächlich hat die Monte-Carlo-Simulation ihren Namen von dem für seine Spielbanken bekannten Ort am Mittelmeer. Es ist eine in den 40er Jahren entwickelte Technik der Vorhersage oder Risikoanalyse mit stochastischen Mitteln. Auch als Alternative zur analytischen Lösung mathematischer Probleme kann die Methode eingesetzt werden, man bekommt dann eine Annäherung. Wie es funktioniert, zeigt beispielhaft die Abschätzung der Zahl π. … [Weiterlesen...]
Wasserfilter in der Kaffeemaschine – (wem) nützt er?
In meiner Küche steht das (megateure) Mittelklassemodell eines bekannten Herstellers von Kaffeevollautomaten, aus einem kleinen gebirgigen Land, in dem man seit jeher gut mit Geld umgehen konnte. Es kocht tatsächlich richtig guten Kaffee, aber es ist nicht nur in der Anschaffung teuer, sondern auch im Betrieb. Man benötigt, neben Kaffeebohnen, nämlich: Spezielle Reinigungstabletten für den "mediumberührten" Teil, also den, durch welchen der Kaffee fließt Spezielle Reiniger für das Milchsystem, in welchem sich sonst Milchstein aufbaut. Diese aus Wasserhärte und Milcheiweiß aufgebaute Ablagerung trägt die Bezeichnung "Stein" ganz zu Recht, "Milch-Widia" wäre auch nicht unzutreffend. Wasserenthärterpatronen zu ca. 14,99 € das Stück, die für 500 Tassen reichen, verhindern sollen, … [Weiterlesen...]
Englische Website mit sechs Fallstudien
Inhaltlich Neues gibt es heute nicht hier im Blog, sondern auf der Website: Für den englischsprachigen Teil meiner Website habe ich sechs kurze Fallstudien aus meiner Praxis veröffentlicht, aus verschiedenen Bereichen vom Glättungsfilter bis zur Selbstentzündung: Styrolabluft in den Griff bekommenAdsorptionsbasierter GlättungsfilterNachrüstung einer Verbrennungsanlage mit einem KonzentratorOxidationswäscher, die GretchenfrageNaturzeolith als Ammoniakfilter für StallabluftSelbstentzündung in Adsorptionsfiltern … [Weiterlesen...]
Ein paar (fast) kostenlose Tools für Chemie und Verfahrenstechnik
Auch ich benutze ein Tool, um Molmassen auszurechnen. Warum? Aus Faulheit. Dimensionslose Kennzahlen? Ebenso. Selbst wer die Formel auswendig in den Taschenrechner eingeben kann, lässt sich gelegentlich gerne die Arbeit abnehmen. Heute, zu Ferienbeginn, möchte ich Ihnen ein paar Tools vorstellen, mit denen Sie Ihren Schreibtisch - allerdings erst vor den nächsten Ferien - schneller leer bekommen können. … [Weiterlesen...]
Schüttdichte und Druckverlust, Teil II
Im ersten Teil dieses Beitrages haben wir einen sehr variablen und schwer nachzumessenden Einflussfaktor auf den Druckverlust betrachtet, nämlich die Porosität ε. "Epsilon" ε geht in die Ergun-Gleichung mehrfach ein, und kleine Fehler haben große Auswirkungen auf den berechneten Druckverlust. In der Praxis ist die Leerfraktion oder Porosität kaum direkt zu bestimmen: Die Porosität ergibt sich aus der Differenz der scheinbaren Korndichte und der Schüttdichte des Bettes. Die Schüttdichte im Adsorber selbst zu bestimmen ist so gut wie unmöglich - welcher Adsorber steht schon auf einer Waage? - und die identische Schüttdichte in einem kleineren Behälter bei nur "ähnlicher" Befüllungsmethode nachzumessen ist zumindest recht ungenau. Die scheinbare Korndichte - also die Dichte der … [Weiterlesen...]