DD292846A5 - Verwendung von symplexmembranen fuer die pervaporation - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Symplexmembranen fuer die Pervaporation. Die verwendeten Membranen werden auf Grundlage waeszriger Loesungen von Natriumcellulosesulfat als Polyanion und linearem oder verzweigtem Poly(dimethyldiallylammoniumchlorid) als Polykation zu Filmen von jeweils 0,1 bis 0,3 mm Dicke uebereinander ausgestrichen und formiert. Diese Symplexmembranen koennen trotz ihrer poroesen morphologischen Struktur vorteilhaft zur Entwaesserung organischer Loesungsmittel, insbesondere aliphatischer Alkohole, mittels Pervaporation verwendet werden, wobei ausgezeichnete Leistungsparamter erreicht werden.{Symplexmembranen; Cellulosesulfat; Poly(dimethyldiallylammoniumchlorid); Verwendung; Pervaporation; Entwaesserung; Loesungsmittel; Wasseranteil; Leistungsparameter; Trennfaktor; Filtratstromdichte}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Symplexmembranen für die Pervaporation, die vorzugsweise in der chemischen Industrie, Lebensmittelindustrie und Biotechnologie zur Entwässerung von organischen Lösungsmitteln - die sich dem Trennmittel gegenüber inert verhalten -, vorzugsweise von Alkoholen, eingesetzt werden können.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es ist allgemein bekannt, daß für Stofftrennprozesse mittels Pervaporation nichtporöse Membranen eingesetzte irden müssen. Entsprechende, speziell für die Entwässerung von organischen Lösungsmitteln wie Alkohole, Ketone und Aldehy J? geeignete Membranen werden in

DE-PS 3526755, DE-PS 3410155, DE-PS 3518871, DE-PS 3536007, DE-PS 3529175, DE-PS 3532022, DE-PS 3304956, DE-PS 3220613, DE-PS 3441190,

EP-PS 96339

beschrieben.

Die beschriebenen Systeme besitzen den bekannten Nachteil, daß entweder bei Vorliegen hoher Trennfaktoren zu geringe Filtratstromdichten oder bei Vorliegen hoher Filtratstromdichten zu geringe Trennfaktoren erzielt werden. Dieser Mangel konnte bisher nur durch die Verwendung von hydrophilen Polyelektrolyten als Trennmedium vorbessert werden,

wobei jedoch bisher nur anionische Systeme (DE-OS 3615325t J. Membrane Science, 32 (1987] 207) zum Einsatz gelangten, diemit dem erheblichen Nachteil behaftet sind, daß infolge ihrer Wasserlöslichkeit daraus hergestellte Membranen nicht dauerhaftbeständig sind und ihre technische Verwendungsfähigkeit deshalb in einer Vielzahl von Fällen, insbesondere bei

Entwässerungsproblemen, nicht gegeben ist. In DE-OS 3600333 sind Membranen beschrieben, die aus Polymeren bestehen, deren Hauptkette ein glykosidisches Skelett

aufweist und kationische Gruppen und/oder anionische Gruppen umfaßt, von denen mindestens ein Teil ein Salz mit Gegenanionen und/oder Gegenkationen bildet.

Es sind Membranen des ionisierten Polysaccharidtyps, wobei deren Salze der Alginsäure, Alginsäurederivate, Chitosansahe und Salze anionischer oder kationic jher Cellulosederivate wegen ihrer Filmbildbarkeit, und in einer Vielzahl von Fällen zusätzlich Ionen ein- bzw. zweiwertiger Metallsalze wegen ihrer vernetzenden Wirkung, bevorzugt sind.

Als weitere Gegenionen sind Ammonium- und Pyridiniumionen erwähnt, die sich von Aminen bzw. Stickstoff enthaltende ι heterocyclischen Verbindungen ableiten, wobei es sich jedoch nicht um polymere Verbindungen handelt.

Angeblich können die zur Membranbildung geeigneten jeweiligen Gegenionen auch Polyionen sein, wobei lonenkompiexe zwischen Alginsäure und Polyethylenimin, Chitosan und Polyacrylsäure sowie Alginsäure und Chitosan erwähnt werden. Eine Offenbarung zur Herstellung derartiger lonenkompiexe und den damit erzielbaren Wirkungen bei Stofftrennprozessen ist jedoch nicht vqrhanden.

Zu denkbaren lonenkomplexen au.' Basis cellulosischer Substanzen finden sich überhaupt keine Angaben.

InDE-OS 3 801 690 werden Membranen beschrieben, durch die Wasser oder Wasserdampf selektiv permeiert und die auf einem Polyionenkomplex, gebildet durch Assoziierung zwischen einem anonischen und einem kationischen Polymer auf c'er Oberfläche der Membran und/oder in der Membran, beruhen. Hierbei werden aus Polyanionen ausschließlich Polyacrylsäure bzw. deren Salze und als Polykation Polymere auf Basis primärer, sekundärer, tertiärer bzw. quarternärer Amine- mit dem Stickstoffatom in der Hauptkette -, eingesetzt.

Die mit derartigen Membranen erzielbaren Trennleistungen entsprechen weitgehend denen anderer bereits bekannter Typen. Intoressanterweise werden Membranen auf Basis von anionischen Polysacchariden aus verschiedenen Gründen für ungeeignet angesehen.

Ausführungen zur Herstellung von Membranen, sowohl als Flachmembranen wie auch als Mikrokapseln, aus Polykation-Polyanion-Komplexen (sog. Symplexe), unter Verwendung von anionischen und kationischen Polyelektrolyten, werden in DE-OS 2412092, DD-PS 152287, DD-PS 270012 A1.Prog.Polym.Sci. 14 (1989)91; ActaChim.Hungarica 117 (1984) 67gemacht.

So werden in DD-PS 152287 Membranen beschrieben, die aus den anionischen Polyelektrolyten Carboxymethylcellulose und Cellulosesulfat (CS) bzw. deren Mischungen und Poly(dimethyldiallylammoniumchlorid) (PDMDAAC) als Polykation hergestellt wurden. Da derartige Symplexmembranen eine poröse morphologische Struktur aufweisen, gelten sie ausschließlich als für Ultrafiltrations- und Mikrofiltrationszwecke geeignet.

Aus diesem Grunde werden auch die in DD-PS 270012 und DE-OS 2412092 beschriebenen Symplexmembranen nur für Ultrafiltrationszwecke eingesetzt.

2IeI der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Verwendung von nach einem technisch einfachen Verfahren hergestellten Symplexmembranen für die Pervaporation, die zur Entwässerung von organischen Lösungsmitteln—welche sich dem Trennmittel gegenüber inert verhalten -, vorzugsweise von Alkoholen, insbesondere aliphatischen Alkoholen, geeignet sind und dabei besonders vorteilhaft technologische und ökonomische Wirkungen aufweisen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist die Verwendung von Symplexmembranen für die Pervaporation, zur Entwässerung von organischen Lösungsmitteln - die sich dem Trennmittel gegenüber inert verhalten -, vorzugsweise von Alkoholen, insbesondere aliphatischen C₂- bis C_e-Alkoholen, unter Verwendung einer üblichen Pervaporationsopparatur, wobei sich die verwendeten Symplexmembranen durch besonders vorteilhafte Wirkungen, insbesondere hinsichtlich der erzielbaren Leistungsparameter, auszeichnen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe überraschenderweise dadurch gelöst, daß man zur Entwässerung von organischen Lösungsmitteln - die sich dem Trennmittel gegenüber inert verhalten -, vorzugsweise von Alkoholen, insbesondere aliphatischer C₂- bis C₆-Alkoholen, mittels Pervaporation, ein Gemisch aus einem oder mehreren wasserhaltigen organischen Lösungsmitteln, insbesondere wasserhaltige C₂- bis C₆-Alkohole, in den „feed"-Raum eines Zweikammersystems einer üblichen Pervaporationsapparatur leitet, der durch eine Pervaporationsmembran in Form der erfindungsgemäß zu verwendenden Symplexmembran vom Permeatraum getrennt ist, und wobei in dem Permeatraum ein solcher Partialdampfdruck des Wassers eingestellt und aufrecht erhalten wird, daß das aus dem wäßrigen Lösungsmittel bzw. l.ösungsmittelgemisch zu entfernende Wasser dampfförmig in den Permeatraum eintritt und aus diesem entfernt wird.

Als Pervaporationsmembran wird dabei erfindungsgemäß jeweils eine Symplexmembran auf Basis Natriumcellulosesulfat (CS) als Polyanion und Poly(dimethyldiallylammoniumchlorid) (PDMDAAC) als Polykation verwendet, die aus einer wäßrigen Lösung I von 1 bis 10 Masseanteilen in % eines CS, mit einem Durchschnittssubstitutionsgrad von 0,12 bis 1,5 und einer relativen Viskosität (ΕΤΑ,,ι)-bezogen auf eine wäßrige Lösung von 1 Masseanteil in % bei 20°C — von 300 bis 250OmPa s, und einer wäßrigen Lösung Il von 10 bis 40 Masseanteilen in % eines linearen PDMDAAC mit einer ETA,,, von 1,8 bis 3,7 mPa · s - bezogen auf eine 1 Masseantnil in % PDMDAAC enthaltende 1N wäßrige NaCI-Lösung bei 3O⁰C- oder eines verzweigten PDMDAAC, z. B. eines nach EP-PS 0264710hergestellten,miteinerETA„i von 2,5 bis4,0mPa · s-bezogen auf eine 1 Masseanteil in % PDMDAAC enthaltende 1N wäßrige NaCI-Lösung bei 309⁰C-, in der Grenzfläche zwischen den Lösungen I und Il zu einer ebenflächigen Membran formiert wurde, indem die auf 10 bis 60°C temperierte Lösung I mittels einer geeigneten Vorrichtung, z. B. mittels einer ebenso temperierten Rakelvorrichtung auf einer ebenso temperierten geeigneten Unterlage, wie z. B. einer Glasplatte, oder- zur Erzielung besserer mechanischer Festigkeiten - auf einem geeigneten Trägermaterial, wie Papier, Textil oder einer Trägermembran, zu einem Film einer Naßfilmdicke von 0,1 bis 0,3mm ausgestrichen, dieser anschließend mit der wie Lösung I temperierten Lösung Il in gleicher Weise überschichtet und das erhaltene ebenflächige Gebilde auf der Unterlage bzw. dem Trägermaterial für 10 bis 60min bei einer Temperatur von 10 bis 60°C zur Membranformierung stehen gelassen, die gebildete Membran anschließend, zur Entfernung von überschüssigem CS und PDMDAAC, in einem Wasserbad von 10 bis 5O⁰C, 1 bis 50 h gewässert und danach an der Luft mindestens bis zur ausreichenden mechanischen Handhabbarkeit getrocknet wurde.

Werden bei dieser Membranherstellung wäßrige PDMDAAC-Lösungen verwendet, die NaCI bis zu 5 Masseanteile in % enthalten,

so werden die erzielbaren Festigkeitswerte nicht armierter Membranen in bekannter Weise positiv beeinflußt.

Die genannten Symplexmembranen sind überraschenderweise trotz ihrer porösen morphologischen Struktur zur Entwässerung

von organischen Lösungsmitteln - die sich dem Trennmittel gegenüber inert verhalten -, vorzugsweise von Alkoholen,insbesondere aliphatischen C₂- bis C_e-Alkoholen mittels Pervaporation geeignet, und zeichnen sich bei einer derartigen

Verwendung zudem durch verschiedene überraschende und vorteilhafte Wirkungen aus. So kann z. B. im Fall einer Entwässerung der genannten Alkohole einerseits die maximal zulässige Wasserausgangskonzentration sogar bis zu 95 Masseanteile in % betragen -wobei die zur Pervaporation verwendeten Symplexmembranen erstaunlicherweise stabil bleiben - und andererseits der Entwässerungsprozeß bis zur Gewinnung von

wasserfreiem Alkohol, insbesondere bei Ethanol, durchgeführt werden.

Ferner weisen die für die Entwässerung der genannten Löungen mittels Pervaporation erfindungsgemäß vorwendeten

Symplexmembranen dabei im Vergleich zu den besten bisher bekannten Pervaporationsmembranen - bei annähernd gleichen Einsatzbedingungen hinsichtlich Wasserausgangskonzentration und Temperatur der zu entwässernden Lösung sowie des Filtratraumdruckes - bessere Leistungsparameter auf. So wird z. B. bei der Entwässerung von Ethanol und einer Wasserausgangskonzentration von 50 Masseanteilen in % eine

mindestens um den Faktor 2 höher liegende Filtratstromdichte bei vergleichbaren Trennfaktoren erzielt.

Mit fallender Wasserausgangskonzentration steigern sich diese vorteilhaften Wirkungen weiter, so daß z. B. bei einer

Wasserausgangskonzentration von 10 Masseanteilen in % eine mindestens um den Faktor 5 höher liegende Filtratstromdichte

bei vergleichbaren Trennfaktoren erzielt wird.

Ausführungsbeispiele

- alle Prozentangaben bedeuten Masseanteile in %

- als Natriumcellulosesulfat (CS) wurde ein in an sich bekannter Weise aus Baumwoll-Linters, mit einem Cuoxam-DP von 1400, hergestelltes Produkt eingesetzt

- die eingesetzten Lösungen, sowie die Rakelvorrichtung und die jeweils verwendete Beschichtungsunterlage wurden auf die gleiche Temperatur eingestellt

- in einer üblichen Pervaporationsapparatur wurden einerseits unter Verwendung der beschriebenen Symplexmembranen und andererseits unter Verwendung von Vergleichsmembranen Alkohol/Wassergemische mittels Pervaporation entwässert und folgende Membran-Leistungsparameter ermittelt, die in Tabelle 1 für die Entwässerung von Alkohol/Wassergemischen nochmals zusammenfassend dargestellt sind und worin bedeuten:

• J» = Filtratstromdichte in kg/h · m²

• alpha= Trennfaktor, berechnet nach: alpha = F/P, wobei ·· P = (Konz.Alkohol/Konz. Wasser) im Permeat;

·· F = (Konz.Alkohol/Konz. Wasser) in der zu entwässernden Lösung

Beispiel 1

Eine auf 20°C temperierte, 2%ige, wäßrige CS-Lösung mit einem DS = 0,40 und einer ΕΤΑ,,ι = 55OmPa · s - bezogen auf eine 1%ige, wäßrige Lösung bei 20⁰C-wurde mittels einer Rakelvorrichtung zu einem 0,2mm dicken Film auf einer Glasplattenunterlage ausgestrichen, der anschließend in der gleichen Weise mit einer 20%igen, wäßrigen Lösung eines linearen PDMDAAC mit einer ΕΤΑ,,ι = 2,8 mPa · s - bezogen auf eine 1 % PDMDAAC enthaltende 1N wäßrige NaCI-Lösung bei 3O⁰C überschichtet wurde. Nach 30min Stehenlassen bei 20°C an der Luft wurde die Unterlage mit der darauf formierten Membran 48h in einem Wasserbad von 2O⁰C gewässert und die Membran danach bei 20°C an der Luft bis zur Massekonstanz getrocknet. Unter Verwendung der erhaltenen Membran wurden unterschiedliche, auf 5O⁰C temperierte Gemische aus Alkohol und Wasser in einer üblichen Pervaporationsapparatur bei einem Permeatraumdruck von 0,67 kPa mittels Pervaporation entwässert. Leistungsparameter:

Gemisch aus 50% Ethanol/50% Wasser: J_v = 8,9; alpha = 19 Gemisch aus 80% Ethanol/20% Wasser: J_v = 4,0; alpha = 54 Gemisch aus 90% Ethanol/10% Wasser: J_v = 1,6; alpha = 93 Gemisch aus 18,8% Ethanol/15,1 % Wasser/4,1 % n-Propanol/

15,9% i-Butanol/46,1 % i-Pentanol: J, = 2,3; alpha = 205

Beispiel 2 Es wurde wie in Beispiel 1 verfahren, aber eine CS-Lösung mit einem DS = 0,45 und einer ETA₁,, = 495 mPa seingesetzt. Leistungsparameter: Gemisch aus 50% Ethanol/50% Wasser: J_v = 7,6; alpha = 21 Beispiel 3 Es wurde wie in Beispiel 1 verfahren, über zur Herstellung einer Compositmembran an Stelle der Glasplattenunterlage ein Filterpapier (Flächenmasse = 90g/m²) als sich mit der Membran verbindende Unterlage eingesetzt. Da die erhaltene Compositmembran direkt mit einer ausreichenden mechanischen Festigkeit anfiel, konnte auf den in Beispiel 1 beschriebenen

abschließenden Trocknungsprozeß verzichtet werden.

Leistungsparameter: Gemisch aus 90% Ethanol/10% Wasser: J_v = 1,5; alpha --= 85 Beispiel 4 Es wurde wie in Beispiel 1 verfahren, aber ein verzweigtes PDMDAAC (hergestellt nach EP-PS 0264710) mit einer

ΕΤΑ,,ι = 3,08mPa s - bezogen auf eine 1 % PDMDAAC enthaltende 1N wäßrige NaCI-Lösung bei 30⁰C - eingesetzt.

Leistungsparameter: Gemisch aus 90% Ethanol/10% Wasser: Jy = 1,4; alpha = 91 Beispiel 5

EswurdewieinBeispieM verfahren, aber uine CS-Lösung mit einem DS = 0,41 und einer ΕΤΑ,,ι = 212OmPa · s eingesetzt.

Leistungsparameter:

Gemisch aus 90% Etha.iol/10% Wasser: J,= 1,1; alpha = 67

Beispiel 6 (Vergleichsbeispiel)

Für die Durchführung der Pervaporation wurde eine nach DE-OS 3600333 hergestellte, mit Formaldehyd vernetzte Chitosan-Membran als Pervaporationsmembran verwendet, das zu trennende Ethanol/Wassergemisch auf 6O⁰C temperiert und im Permeatra<jm ein Druck von 0,04 kPa aufrechterhalten.

Leistungsparamater:

Gemisch aus 50% Ethanol/50% Wasser: J_v = 4,4; alpha = 18

Beispiel 7 (Vergleichsbeispiel)

Für die Durchführung der Pervaporation wurde wie in Beispiel β verfahren, aber eine nach DE-OS 3600333 hergestellte N-acylierte Chitosanmembran als Pervaporationsmembran verwendet.

Leisiungsparameter:

Gemisch aus 50% Ethanol/50% Wasser; J_v = 4,1; alpha = 17

Beispiel 8 (Vergleichsbeispiel)

Für die Durchführung der Pervaporation wurde wie in Beispiel 6 verfahren, aber eine nach DE-OS 3600333 hergestellte Natriumalginat-Membran als Pervaporationsmembran verwendet.

Leistungsparameter:

Gemisch aus 90% Ethanol/10% Wasser; J» = 0,3; alpha = 89

Beispiel 9 (Vergleichsbeispiel)

Für die Durchführung der Pervaporation wurde wie in Beispiel 6 verfahren, aber eine nach DE-OS 3600333 hergestellte Lithiumalginat-Membran als Pervaporationsmembran verwendet.

Le!stungsparameter:

Gemisch aus 90% Ethanol/10% Wasser; J_v = 0,3 alpha = 95

Ein Vergleich der in Tabelle 1 aufgeführten Beispiele 1 und 2 mit 6 und 7 zeigt, daß bei der Trennung von Ethanol/ Wassergemischen 50/50% die erfindungsgemäße Lösung zu einer ca. um den Faktor 2 höheren Filtratstromdichte, bei vergleichbaren Trennfaktoren, führt.

Ein Ver^'sich der Beispiele 1,3 (Compositrnembran) und 4 mit 8 und 9 zeigt, daß bei der Trennung von Ethanol/ Wassergemischen 90/10% die erfindungsgemäße Lösung zu einer ca. um den Faktor 5 höheren Filtratstromdichte, bei vergleichbaren Trennfaktoren, führt.

Der oben angegebene Steigerungsfaktor liegt in Wirklichkeit noch höher, da die Pervaporation bei den Vergleichsbeispielen bei einer um 10⁰C höheren Temperatur durchgeführt wurde.

Beispiel 5 i3t nicht direkt mit den anderen vorgenannten Beispielen vergleichbar, da als ein Membranbestandteil ein CS mit sehr hoher ΕΤΑ,,ι eingesetzt wurde.

Tabelle 1

Zusammenfassung der Membran-Leistungsparameter für die Entwässerung von Alkohol-Wassergemischen

Bsp.	Ethanol/Wasser(%)	alpha	4,4	19	80/20	I	4,0 54	90/10	alpha	Ethanol/Wasser/
		:; PermeatraumdruckO,67kPa	4,1	21					n-Propanol/i-Butanol/
		8,9			Jv alpha		Jv	93	i-Pentanol (%)
	50/50	7,6						18,8/15,1/4,1/15,9/
					1.6	85	46,1
	Jv			600C; Permeatraumdruck0,04kPa)		91	Jv alpha
(T = 5O0C				18	1,5	67
1		Vergleichsbeispiele (T =		17	1.4		2,3 205
2 .		β		1,1
3		7
4	8			89
5	9			95
	0,3
	0,3

Claims (2)

1. Verwendung von Symplexmembranen für die Pervaporation zur Entwässerung von organischen Lösungsmitteln - die sich dem Trennmittel gegenüber inert verhalten -, wozu ein Gemisch aus einem oder mehreren wasserhaltigen Lösungsmitteln, in den „feed"-Raum eines Zweikammersystems einer üblichen Pervoporationsapparatur geleitet wird, der durch eine Pervaporationsmembran vom Permeatraum getrennt ist, und wobei in dem Permeatraum ein solcher Partialdampfdruck des Wassers eingestellt und aufrecht erhalten wird, daß das aus dem wäßrigen Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelgemisch zu entfernende Wasser dampfförmig in den Permeatraum eintritt und aus diesem entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Pervoporationsmembran dabei jeweils eine Symplexmembran auf Basis Natriumcellulosesulfat (CS) als Polyanion und Poly(dimethyldiallylammoniumchlorid) (PDMDAAC) aus Polykation verwendet wird, die aus einer wäßrigen Lösung I von 1 bis 10 Masseanteilen in % eines CS, mit einem Durchschnittssubstitutionsgrad von 0,20 bis 1,5 und einer relativen Viskosität (ETA_rei) - bezogen auf eine wäßrige Lösung von 1 Masseanteil in % bei 20^cC-von 300 bis 250OmPa · s, und einer wäßrigen Lösung Il von 10 bis 40 Masseanteilen in % eines linearen PDMDAAC mit einer ETA_re| von 1,8 bis 3,7 mPa · s-bezogen auf eine 1 Masseanteil in % PDMDAAC enthaltende 1N wäßrige NaCI-Lösung bei 30°C-oder eines verzweigten PDMDAAC, z.B. eines nach EP-PS 0264710 hergestellten, mit einer ETA_rei von 2,5 bis 4,OmPa · s — bezogen auf eine 1 Masseanteil in % PDMDAAC enthaltende 1N wäßrige NaCI-Lösung bei 3O⁰C-, in der Grenzfläche zwischen den Lösungen I und Il zu einer ebenflächigen Membran formiert wurde, indem die auf 10 bis 6O⁰C temperierte Lösung I mittels einer geeigneten Vorrichtung, z. B. mittels einer ebenso temperierten Rakelvorrichtung, auf einer ebenso temperierten geeigneten Unterlage, wie z. B. einer Glasplatte, oder—zur Erzielung besserer mechanischer Festigkeiten — auf einem geeigneten Trägermaterial, wie Papier, Textil oder einer Trägermembran, zu einem Film einer Naßfilmdicke von 0,1 bis 0,3mm ausgestrichen, dieser anschließend mit der wie Lösung I temperierten Lösung Il in gleicher Weise überschichtet und das erhaltene ebenflächige Gebilde auf der Unterlage bzw. dem Trägermaterial für 10 bis 60 min bei einer Temperatur von 10 bis 60⁰C zur Membranformierung stehen gelassen, die gebildete Membran anschließend, zur Entfernung von überschüssigem CS und PDMDAAC, in einem Wasserbad von 10 bis 50⁰C, 1 bis 50h gewässert und danach an der Luft mindestens bis zur ausreichenden mechanischen Handhabbarkeit getrocknet wurde.

2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Symplexmembranen vorzugsweise zur Entwässerung von Alkoholen, insbesondere aliphatischen C₂- bis C₆-Alkoholen, mittels Pervaporation eingesetzt werden.