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Kategorie: > Technik > Abwasser/-aufbereitung
große Menge destilliertes Wasser
Kevin Bauer
(Mailadresse bestätigt)

  23.10.2006

Hallo alle beisammen!
Ich schreibe grad an meiner Diplomarbeit. Dort geht es um eine sehr aufwendige Reinigung von Magnesium- und Calciumphosphat Ablagerungen. Es handelt sich um ein sehr weit verzweigtes Rohrleitungssystem mit 50 - 70mm Durchmesser.
Ich soll mich eigentlich um die Reinigungsvarianten kümmern, stelle mir aber die Frage, ob man das ganze System nicht einfach mit destilliertem Wasser betreiben sollte... Frage ist jetzt wie teuer das wäre, bzw. gibt es Anlagen, die einen 200L Wassertank sehr schnell aufbereiten können? Gibt es einen ungefährlichen (trinkbaren) Zusatz, der das Ausflocken von Kalk verhindert?



Anzahl der unterhalb stehenden Antworten: 21
Heiner Grimm
(gute Seele des Forums)

  28.10.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Klaus J. Nick vom 27.10.2006!  Zum Bezugstext

Hallo Klaus,

da hast Du allerdings Recht mit den Bakterien. Daran hatte ich nicht gedacht.

Es ginge aber auch ohne leckeren, nahrhaften Kohlenstoff. Mit Salzsäure z.B. Bei ordentlicher Dosierung entsteht daraus keinerlei Gesundheitsgefahr, es ist ja lediglich der pH geringfügig abzusenken. Problem: Wenn die Dosiermaschine spinnt und viel zuviel Säure zudosiert, kanns kritisch werden. Das schmeckt man dann aber auch.

Im Übrigen ist eine Entmineralisierung aber zweifellos die bessere Methode.

Grüße Heiner
Heiner Grimm
(gute Seele des Forums)

  28.10.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Kevin Bauer vom 27.10.2006!  Zum Bezugstext

Hallo Kevin,

zuerst mal abschätzen (oder besser im Praxisbetrieb feststellen), wieviel Wasser beim ersten Run auf die Toiletten schon mal bereit stehen muss und wie viel Zeit die Anlage vom Befüllen bis dahin hat, um diese Menge Wasser zu entmineralisieren. Daraus kannst Du den erforderlichen Durchsatz berechnen (einige 10% Sicherheitszuschlag draufrechnen nicht vergessen). Dann googeln nach geeigneten Herstellern (IA- und UO-Anlagen) und diese dann ansprechen. Die werden normalerweise zuerst nach dem Durchsatz fragen.

Grüße Heiner
Kevin Bauer
(Mailadresse bestätigt)

  27.10.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Klaus J. Nick vom 27.10.2006!  Zum Bezugstext

@All
Bin erst Montag wieder am Arbeitsplatz. Das mit der Trinkwasserverordnung für Flugzeuge bekomme ich dann schnell heraus...
Wenn, müssten es jeweils kleine Anlagen pro Flieger sein, Kosten für die Ionentauscher rechnen sich auch bei 3000€ denke ich. Die Frage ist jetzt die Umsetzung der Menge, man muss ja immer vom kritischen Fall ausgehen, wenn alle nach dem Start zum Klo rennen...
Zur Not muss da halt nen Bypass her, von einmaliger normaler Spülung stirbt auch keiner. :-)
Ich kann leider immer noch nicht den Platzbedarf und das Gewicht eines solchen Ionentauschers abschätzen. Habt ihr da mal ein paar Daten für mich (Größe und Aufbereitungsvolumen)?
Danke & schönes Wochenende!

Ps.: Korrosion ist kein Problem... ;-)
Gast (Klaus J. Nick)
(Gast - Daten unbestätigt)

  27.10.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Heiner Grimm vom 26.10.2006!  Zum Bezugstext

Hallo Heiner,

so sympathisch mir der Geschmack eines leicht mit Zitronensäure angesäuerten Wassers auch ist - Zitronensäure ist Kohlenstoffquelle, also Bakteriensubstrat und dürfte zur Verkeimung führen.
Gleichzeitiger Einsatz von Chlor führt zu Chlorkohlenwasserstoffen (bzw. AOX).
Korrosion dürfte bei Edelstahl- oder Kunststoffleitungen, die ich in einem Flugzeug vermute, kein Problem sein.

viele Grüße
Klaus
Rainer Kluth
rainer.kluthgmx.net
(gute Seele des Forums)

  26.10.2006

Hallo Kevin,

meines Wissens ist die Beschaffenheit von Trinkwasser in der gwerbsmässigen Fliegerei durch eine amerikanische Vorschrift geregelt. Da steht unter anderm auch drin wie hoch gechlort werden muß (ich glaube 1 mg/l).
Ruf doch einfach mal bei der Lufthansa oder einer anderen Airline an. Die können Dir sicherlich sagen nach welchen Richtlinen hier gehandelt werden muß.
Wenn Du diese Info hast, können wir hier über Maßnahmen im Rahmen der Richtlinie diskutuern.
Alle andere ist vertane Zeit.

Gruß aus Bonn

Rainer Kluth
Heiner Grimm
(gute Seele des Forums)

  26.10.2006

Hallo Kevin,

"Gibt es einen ungefährlichen (trinkbaren) Zusatz, der das Ausflocken von Kalk verhindert?"

Ja, gibt es: z.B. Zitronensäure. Möglicherweise lässt sich die so dosieren (über pH-Regelung), dass kein Urinstein entsteht, das Wasser aber andererseits noch nicht (zu) sauer schmeckt.

"... stelle mir aber die Frage, ob man das ganze System nicht einfach mit destilliertem Wasser betreiben sollte..."

Das wäre einfach und sicher. Vorausgesetzt, die Rechtslage dazu hat sich inzwischen geändert. Vor 15 Jahren war entmineralisiertes Wasser in Trinkwasserleitungen wegen der angeblichen Gesundheitsgefährdung streng verboten. (Muss eine Fluggesellschaft dabei eigentlich die Gesetze aller angeflogenen Länder beachten???) Bei lediglich einem Austausch von Mg- und Ca- gegen Na-Ionen gäbe es aber m.W. keine Probleme in dieser Richtung.

Die benötigten Salzmengen für so einen IA sind gering, die werden den Flieger schon nicht am Abheben hindern ;).

"Frage ist jetzt wie teuer das wäre ..."

Kleinere Ionentauscher- und Umkehrosmose-Anlagen sind für ein paar 1000 Euro zu haben.

"... bzw. gibt es Anlagen, die einen 200L Wassertank sehr schnell aufbereiten können?"

Das "sehr schnell" ist der springende Punkt. Für eine Entsalzung während der Betankung etwa wäre eine geeignete Anlage viel zu groß (die soll ja wohl ins Flugzeug). Mögliche Lösung: Ein zweiter, kleinerer (ca. 20 l) Wassertank, in den während des Fluges das von einer Kleinanlage (langsam) aufbereitete Wasser hineinfließt.

Grüße
Heiner
Gast (walter wied)
(Gast - Daten unbestätigt)

  26.10.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Klaus J. Nick vom 25.10.2006!  Zum Bezugstext

Moin an alle!

Es ist immer spannend, wenn eine Aufgabenstellung im Laufe der Diskussion mutiert. Das kitzelt an der Kreativität aller Beteiligten und man erhält je nach augenblicklichem Erkenntnisstand die unterschiedlichsten Lösungsvorschläge. :-)))

@Klaus
Ich bin zunächst von dem Problem Urinstein ausgegangen (nein das war ja schon Etappe 2, aber ist ja jetzt egal). Da kann ich nicht sagen, ob Polyphosphat als Scale-Inhibitor wirkt. Ich dachte viel mehr an organische Produkte, wie Polycarbonsäuren. Das funktioniert. Diese Stoffe sind hydrolysestabil, können also im Gegensatz zu Polyphosphat "unendlich" lange mit dem Wasser zusammen gelagert werden. Inzwischen hat sich die Aufgabe aber um Trinkwasser, Kaffeemaschine ... erweitert. Da sind natürlich Polycarbonsäuren nicht einsetzbar. Wenn man das Gesamtpaket betrachtet, wird wohl der bereits geäußerte Vorschlag, immer aufbereitetes Wasser zu bunkern, der sinnvollste sein. Enthärtung von Trinkwasser ist meines Erachtens auf allen Flughäfen weltweit kostengünstiger zu realisieren, als die Summe der Einzelmaßnahmen in den Fliegern.

Gruß Walter  
Gast (Klaus J. Nick)
(Gast - Daten unbestätigt)

  25.10.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Kevin Bauer vom 25.10.2006!  Zum Bezugstext

Hallo Kevin,
wenn ich die bisherige Diskussion richtig nachvollzogen habe habe, geht es Dir doch darum, ein (noch) trinkbares Wasser zu erhalten, welches im Verteilungssystem des Flugzeuges keine Abscheidungen, Beeinträchtigungen an Ventilen, Korrosion und eben in der Toilette keine Abscheidung von Urinstein zuläßt. Das ganze soll möglichst kostengünstig sein.
Zu Debatte steht die Zudosierung von Inhibitoren (Polyphosphate) und eben Ionenaustausch mit NaCl als Regenerationsmittel. Ich denke, die Kostenbewertung, einbezogen natürlich die Kosten für erforderliche Dosiertechnik und natürlich (nicht zuletzt) das Gewicht des Ganzen sind entscheidend. Wasserhygienisch sind wohl, bei entsprechender Qualität der Chemikalien, beide Verfahren möglich.

@Walter
1)Zudosierung heißt was? Vor dem Start? Wie lange vor Verbrauch des Wassers kann zudosiert werden?
2)Das Inhibitoren weniger, als stöchiometrisch eingesetzt werden, ist klar, aber ich denke, auch Ca muß nicht komplett entfernt werden. Entsprechend könnte man den Ionenaustauscher auslegen.

Gruß,
Klaus
Kevin Bauer
(Mailadresse bestätigt)

  25.10.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von H2O vom 25.10.2006!  Zum Bezugstext

Hallo H2O,
entschuldige, war wohl etwas durcheinander. Natürlich hast Du Recht! Problem ist die Wartung, es liefen wohl schon bei vielen Airlines Tests mit kleinen Behältern, die über die Sogwirkung des Spülvorgangs das Spülwasser beglückten. Die Frage ist, wer kontrolliert den Füllstand andauernt? Viele kippen einfach profilaktisch spezielle Reinigungsflüssigkeiten 1-2 mal pro Woche in die Toilette und hoffen das Beste... :-) Es bauen sich aber trotzdem emense Kalkablagerungen auf.
Bei so einem Klostein kommt dann wieder der menschliche Faktor dazu - der liegt bestimmt mal schnell im Klo und verstopft es auf diese Art. :-)
Eine Filterung des gesamten Wassersystems würde allerdings auch andere Probleme, wie die Verkalkung von Ventilen, Wasserhähnen und Kaffeemaschinen beseitigen. Hoher Aufwand aber auch hoher Nutzen! :-)
Gast (walter wied)
(Gast - Daten unbestätigt)

  25.10.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von JayBee vom 25.10.2006!  Zum Bezugstext

Hallo JayBee!

Natürlich sollten Art und Menge eines Scale-Inhibitors auf die Aufgabenstellung abgestimmt sein, vor allem wenn man Kostenoptimierung betreibt. Wenn aber eine universelle Problemlösung im Vordergrund steht, ist oftmals die ursprüngliche Wasserqualität nachrangig, andere Vorgaben dominieren. Man kann dosiert dann die Chemiemenge bezogen auf den ungünstigsten Fall. Diese Vorgehensweise ist doch ein "altes Möhrchen" und wird beispielsweise bei der Wasserenthärtung und schwankender Rohwasserqualität vielfach eingesetzt: Die Regeneration wird eingeleitet, wenn der Ionenaustauscher theoretisch (d.h. bei ausschließlicher Beaufschlagung mit der ungünstigsten Wasserqualität)erschöpft ist.  

Gruß Walter    
Gast (H2O)
(Gast - Daten unbestätigt)

  25.10.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Kevin Bauer vom 25.10.2006!  Zum Bezugstext

Hallo Kevin,

das ist so nicht dargestellt, im Gegenteil tritt Urinstein in reinem Urin wegen des sauren pH-Werts nicht auf. Erst durch das Wasser und bakterielle Vorgänge wird der pH-Wert eher zum alkalischen verschoben und die Ausflockung wird dadurch begünstigt. Klick doch mal auf den Urinsteinlink den ich eingestellt habe.

Gruß
H2O
Kevin Bauer
(Mailadresse bestätigt)

  25.10.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von H2O vom 25.10.2006!  Zum Bezugstext

@JayBee
Man fliegt mit einem minimum an Wasser z.B. A320 mit 2x200L Frischwassertanks, das ist dann am Ende des Fluges auch leer...
Noch ein weiteres Problem ist, dass das normale Waschbecken auch über diese Tanks versorgt wird, da kommt dann immer die Frage auf; Trinkqualität von aufbereitetem Wasser? Bzw. ist dieses stärker korrosiv?
Danke für die Links.

@H2O
Der ph-Wert wird durch den Urin negativ beeinflusst, dadurch kommt es zur Ausflockung des Carbonates... Da kommen wir also nicht weiter. :-(
Gast (H2O)
(Gast - Daten unbestätigt)

  25.10.2006

Hallo Kevin, hallo Forum,

ich stelle einfach mal einen anderen Denkansatz zur Diskussion. Lt. der Abhandlung von Wikipedia über Urinstein http://de.wikipedia.org/wiki/Urinstein bestehen eventuell auch noch andere Möglichkeiten zu dessen Vermeidung.

Anscheinend verhindert ein leicht saurer pH-Wert die Abscheidung des Urinsteins. Wenn man dem Toilettenspülwasser daher eine entprechende pH-Korrektur zu saurerem pH-Wert angedeihen läßt müsste dadurch die Steinabscheidung verhindert werden können. Die Chemikalie darf natürlich nur dem Toiletten-Spülwasser zugegeben werden und nicht der Gesamtmenge, von der auch die Waschbecken versorgt werden. Im Haushalt kennt man ja z.B. diese Körbchen die man in die Toilette hängt. Zu beachten sind dabei natürlich die Korrosionbeständigkeiten der verwendeten Werkstoffe.

Gruß
H2O  
JayBee
aquagmx.eu
(gute Seele des Forums)

  25.10.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Kevin Bauer vom 25.10.2006!  Zum Bezugstext

Hallo Kevin,

> Das mit dem zentralen Austausch ist gut, würde aber
> auch nur 50% des Problems beheben, da ich ja nicht in
> FRA starte und nach nem Stadtrundflug wieder lande.

Das ist schon klar. Praxis ist es, daß der Flughafenbetreiber (meist gechlortes) Trinkwasser mittels Tankwagen in die Trinkwassertanks der Flugzeuge liefert. Laut dem Link muss dieses Wasser 72 Stunden keimfrei bleiben, d.h. es werden sicher vor einer Neubetankung die alten Wasserreserven aus dem Flugzeug abgelassen. Zentral enthärtetes/entsalzenes/inhibtiertes Wasser verändert ja im Flugzeugtank seine Eigenschaften nicht sonderlich, so daß ich Deinen Einwurf nicht so recht verstehe. Außer es geht um ...

> Wenn, müsste man global dieses Problem angehen.

Sicher, das getankte Wasser müsste von allen versorgenden Flughafenbetreibergesellschaften salzarm/inhibitiert geliefert werden - das war wohl auch Dein Problem mit der zentralen Versorgung.

> Will dem nicht mit null Ahnung entgegentreten...).

Schau mal auf den Seiten von Metakorin nach, da gibt es Infos zum Thema Inhibtoren und Härtestabilisierung.

> Wie oft müsste ich diese eigentlich warten? z.B.
> "Salz nachfüllen"?

Da komme wir zu einem Grundproblem. Die Dosierung von Inhibitoren muss auf die Rohwassereigenschaften abgestimmt sein. Wenn Dein Flugzeug aber an jedem Flughafen ein anderes Rohwasser bekommt wird dies kompliziert zu realisieren sein.

Mit "Salz" meinst Du wohl die Regenertaionschemikalien für Enthärter, die im Ionenaustauschsystem arbeiten. Dies scheint mir eine adäquate Lösung für Deinen Ansatz. Ionenaustauscher tauschen die Härtebildner  (Ca2+ und Mg2+ Ionen) einfach gegen Na+ Ionen aus.
Infos gibt´s z.B. unter:
  http://www.lenntech.com/deutsch/faq-Wasserhärte.htm  
Wie oft dies Geräte regeneriert (Salz nachfüllen) werden müssen hängt natürlich von verschiedenen Faktoren ab (v.a. Größe des Austauschbehälters).
Ein großer Hersteller von Ionentauscherharzen ist übrigens die ehemalige Bayer-Tochter Lanxess.
http://www.lanxess.de/lcs/de/portfolio/chemicals/ion_exchange_resins/  

Dort wird sich sicher ein kompetenter Ansprechpartner finden lassen.

> Gruß Kevin

Gruß

JB
Kevin Bauer
(Mailadresse bestätigt)

  25.10.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von walter wied vom 25.10.2006!  Zum Bezugstext

Hallo ihr beiden, danke für Euer Interesse.
Das mit dem zentralen Austausch ist gut, würde aber auch nur 50% des Problems beheben, da ich ja nicht in FRA starte und nach nem Stadtrundflug wieder lande. Wenn, müsste man global dieses Problem angehen.
Habe gestern mit jemandem von Nalco telefoniert, der will mich mal besuchen und mir etwas über Inhibitoren erzählen (Ps.: Hat jemand von Euch einen Buchtip zum Thema für mich? Will dem nicht mit null Ahnung entgegentreten...).
Wie oft müsste ich diese eigentlich warten? z.B. "Salz nachfüllen"?
Gruß Kevin
Gast (walter wied)
(Gast - Daten unbestätigt)

  25.10.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Klaus J. Nick vom 24.10.2006!  Zum Bezugstext

Schönen guten Morgen Klaus!

Enthärtung incl. der erforderlichen Regenaration ist in den meisten Fällen teurer als der Einsatz von Scale-Inhibitoren. Beim Enthärten muss ich die Chemie stöchiometrisch einsetzen. D. h. Härte 1:2 gegen Kochsalz tauschen (1 Ca = 2 Na). Scale-Inhibitoren arbeiten im unterstöchiometrischen Bereich, man benötigt also weniger. Im Haushalt sind derartige Produkte beispiesweise unter "Calgon" bekannt.

JayBee´s Hinweis ist sicher sehr zielführend, sofern man überall zentral aufbereitetes Wasser bunkern kann.

Gruß Walter  
JayBee
aquagmx.eu
(gute Seele des Forums)

  24.10.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Kevin Bauer vom 24.10.2006!  Zum Bezugstext

Hallo Forum,

mal ne blöde Frage. Auf Flughäfen wird das Wasser doch zentral von der Flughafenbetreibergesellschaft aufbereitet. Die Mengen sind also mitnichten klein (200 Liter).
Hier geht es schon um Mengen, die den Einsatz von Großanlagen sinnvoll machen.
So liefert die Fraport AG pro Tag 120.000 Liter an ihre Kunden aus:

http://www.lvpg-international.de/index.php?id=23

Bei solchen Mengen ist der Einsatz von Ionentauschern oder auch UO-Einheiten für ca. 50 Cent/m³ möglich (abhängig von der Härte des Wassers). Für den Flugbetrieb sollten dies doch Peanuts sein - oder?

Gruß

JB
Gast (Klaus J. Nick)
(Gast - Daten unbestätigt)

  24.10.2006

Hallo Kevin, hallo Walter,

man brauchte das Wasser in Flugzeugen zur Vermeidung der Belagbildung dund Urinstein doch gar nicht teilweise oder vollständig zu entsalzen, es würde doch ausreichen, die Kationen Ca gegen Na auzutauschen, wie in den Spülmaschinen üblich. Das dürfte doch am wirtschaftlichsten sein - vermute ich.

Gruß,
Klaus
Gast (walter wied)
(Gast - Daten unbestätigt)

  24.10.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Kevin Bauer vom 24.10.2006!  Zum Bezugstext

Hallo Kevin!

Das Wasser für die Toiletten zu entsalzen erscheint mir zu aufwändig. Ich sehe als einfachere Möglichkeit, diesem Teilstrom einen Scale-Inhibitor zuzugeben und somit die Belagsbildung zu vermeiden. Derartige Produkte und die Dosiertechnik vertreiben Wasserbehandlungsfirmen. Für Deinen Fall müssten dies wohl global tätige Unternehmen sein. Frage doch mal bei folgenden beiden an (jeweils deutsche Zentrale):

GE Betz
Siemensring 44
47877 Willich
Tel. 02154 / 49910

Nalco
Ludwig-Landmann-Str. 405
60486 Frankfurt am Main
Tel. 069 / 79340

Gruß und viel Glück
Walter
Kevin Bauer
(Mailadresse bestätigt)

  24.10.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von walter wied vom 23.10.2006!  Zum Bezugstext

Hallo Walter,
also mal Klartext, es handelt sich hier um die Vermeidung der Bildung von Calciumcarbonat (Urinstein). Geht um ein Fluzeugtoilettensystem... Will mal Konstrukteur werden, hab also mit Chemie nicht viel am Hut. Will mir aber am Wochenende mal ein Buch ausleihen.
Die Frage ist, wie könnte man das Wasser beeinflussen, dass erst gar kein Urinstein entsteht? Chemikalien scheiden aus, da der Wassertank auch die Waschbecken versorgt.
Wenn ich dem Wasser die Mineralien entziehe, könnten diese gar nicht erst ausflocken (durch die Harnsäure ausgelöst). Bin für jede Idee dankbar...
Am besten wäre ein kleines Filteraggregat pro Tank. Es hätte ca. 4 Stunden zeit für die 200L...
Gast (walter wied)
(Gast - Daten unbestätigt)

  23.10.2006

Hallo Kevin!

Viele Fragen, aber auch etliche zurück.

200 l destilliertes Wasser ist schon einiges. Wenn es auch vollentsalztes Wasser sein kann, wird es auf alle Fälle deutlich billiger/einfacher. Es stellen sich aber die Fragen, welche Qualität muss es haben und wie oft braucht man es bzw. wie viel benötigt man (nur die 200 l ...)?

Ein mit Mg- und Ca-Phosphat belegtes System mit dest. Wasser oder VE-Wasser zu beaufschlagen geht sicher. Die Erdalkaliphosphate werden sich dabei auflösen, auf Grund ihrer geringen Löslichkeit aber nur ganz langsam. Das wird folglich auch zu einer lang anhaltenden geringen Kontamination des Wassers führen.

Den Schwenk zum Kalk verstehe ich nicht. Erstens: Was soll mit dem trinkbaren Zusatz bewirkt werden? Zweitens: Was konkret ist mit Kalk gemeint? In der Wasserchemie wird häufig Calciumcarbonat so bezeichnet, im Baugewerk auch Calciumhydroxid bzw. Calciumoxid.

Gruß Walter  



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