iKaDes: Energieeffiziente Umsetzung von Desinfektionsmitteln in der Prozesswasseraufbereitung für die Pharmaindustrie
Das angestrebte Ziel des Forschungsprojektes iKaDes besteht darin, einen alternativen Lösungsvorschlag zur Beseitigung von Rest-Oxidationsmitteln in hochreinen Wässern zu erarbeiten und zu erproben. Hierbei sollen weder Energiekosten noch Kosten für Verschleißteile in erheblichem Umfang berücksichtigt werden müssen.
Dieses Konzept basiert auf einer katalytischen Stoffumsetzung mittels immobilisierter hochwirksamer selektiver enzymatischer Katalysatoren, wobei die technische Reaktionsführung in Strömungsrohren mit hohen Turbulenzen und einer großen Katalysatoroberfläche geführt werden soll.
Das Vorhaben wird im Partnerverbund bearbeitet. Der Aufgabenbereich von G.E.O.S. umfasst:
- Erarbeitung des Modellierungskonzeptes für die gekoppelte Simulation turbulenter Strömung und der katalytischen Umsetzung von Ozon und Wasserstoffperoxid
- Numerische Implementierung und Parametrisierung der Laborversuche in COMSOL-MULTIPHYSICS
- Simulation einer ersten Beschichtungsvariante / -geometrie, Modellkalibrierung und –iterative Modellverbesserung
- Simulation weiterer Beschichtungsvarianten / -geometrien und Prognosen für den Pilotmaßstab (Hochskalierung)
- Optimierung der Geometrie und der Beschichtung und des Gesamtprozesses
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie
2019 - 2020
Dr. René Kahnt
Tel.: +49 (0)3731 369-407
E-Mail: r.kahnt@geosfreiberg.de
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Schematische Darstellung des zu entwickelnden Verfahrens für die enzymatische Umsetzung von Rest-Peroxiden in Reinstwasseranlagen mittels immobilisierter Fusionsproteine und turbulenter Prozessführung -
Simulation der turbulenten Strömung für einen Teilbereich des Reaktors -
Schnittdarstellung durch einen Teilbereich des Reaktors: dargestellt ist die Konzentrationsverteilung von Ozon welches an den Oberflächen der Füllkörper (hier Kugeln) freagiert -
Kompetenzdiagramm der Projektpartner im Gesamtprojekt mit der schematischen Darstellung der Arbeitsanteile im Projekt iKaDes
Das Projekt wird gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie.