DE102007045270A1

DE102007045270A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Entsalzen von Meerwasser

Info

Publication number: DE102007045270A1
Application number: DE102007045270A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Hanik
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-08-28
Filing date: 2007-09-21
Publication date: 2009-03-05
Anticipated expiration: 2027-09-22
Also published as: DE102007045270B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entsalzen von Meerwasser. Dabei werden in einem kanalförmigen Gebilde 1 kleine Luftbläschen aus erwärmter Luft direkt ins Meerwasser geleitet, so dass sie sich mit Wasser sättigen. Anschließend erfolgt eine Kondensation.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entsalzen von Meerwasser nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1; die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Meerwasserentsalzungsanlagen, bei denen die erwärmte Luft durch zerstäubtes Meerwasser geleitet wird, sind bekannt, beispielsweise aus folgenden Druckschriften: DE 3 122 312 A1 , US 2004/0 055 866 A1 sowie US 5 112 446 A . Allerdings ist die Luftbefeuchtung bei diesen Anlagen nicht optimal.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der eingangs angegebenen Art den Wirkungsgrad zu erhöhen; ferner soll eine technisch einfache Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geschaffen werden.
Die technischen Lösungen sind gekennzeichnet durch die Merkmale in den Kennzeichen der Ansprüche 1 und 2.
Dadurch wird eine intensive Luftbefeuchtung erreicht, da die erwärmte Luft direkt ins Meerwasser geleitet wird und dort in kleinen Luftbläschen so lange unter Wasser bleibt, bis sie gesättigt ist, um dann in einem Kanal an einer gewünschten Stelle zu kondensieren und das Wasser wieder abzugeben.
Die Befeuchtungsvorrichtungen, mit deren Hilfe die Luft ins Meerwasser gelangt, werden in den nachfolgenden Figuren beschrieben:
1
Diese Darstellung zeigt die Gesamtansicht eines schwimmenden, kanalförmigen Gebildes 1, einen Wärmetauscher 2 zur Luft- und Meerwassererwärmung mit einem Sonnenkollektor 3. Die damit erwärmte Eingangsluft wird mit einem Propeller 4 beschleunigt und gelangt in eine runde, rotierende Luftbefeuchtungseinrichtung 5. Dort strömt die Luft durch den wannenförmigen Boden der Vorrichtung so, daß sie in kleinen Luftbläschen ins Meerwasser gelangt, um sich mit Feuchtigkeit zu sättigen.
Bei einer feststehenden Luftbefeuchtungseinrichtung 6 ist eine Strömung des Meerwassers zwischen der Vorrichtung und dem Kanalboden 1.1 erforderlich. Dies wird mittels einer nachgeordneten Sprenglerwalze 8 erreicht. Auch bei dieser feststehenden Luftbefeuch tungseinrichtung 6 strömt die Luft durch den wannenförmigen Boden ins Meerwasser und bildet kleine Luftbläschen, um Feuchtigkeit aufzunehmen.
Mit einem Propeller 7 wird die gesättigte Luft durch einen Kanal 9 zum Kondensieren durch eine Kühlanlage 10 gefördert.
2
Diese Darstellung zeigt eine Draufsicht auf die rotierende Luftbefeuchtungseinrichtung 5 mit dem Befeuchtungsaggregat 5.1, einem Luftleitblech 5.6 und einer Trennwand 5.7, die bewirkt, daß die Luft nur durch den wannenförmigen Boden der Luftbefeuchtungseinrichtung 5 ins Meerwasser gelangt. Auftriebselemente 1.2 des kanalförmigen Gebildes 1 halten den Meereswasserspiegel im Kanal konstant.
3
Diese Darstellung zeigt die Draufsicht der feststehenden Luftbefeuchtungseinrichtung 6, wobei ein wannenförmiger Boden 6.1 eine Dreiecksform bildet. Weiterhin ist eine keilförmig zur Kanalwand zulaufende Leitblech 6.5 vorgesehen.
4
Diese Darstellung zeigt die Vergrößerung der rotierenden Luftbefeuchtungseinrichtung 5 mit einem wannenförmig ausgebildetem Boden, sowie mit Leitschaufeln 5.4 und einer Drehachse 5.5.
Die Funktion der Luftbefeuchtung ist in dieser Darstellung erkennbar:
Nach dem physikalischen Strömungsgesetz von Bernoulli ist die untere Bodenform der Wanne strömungstechnisch so ausgebildet und mit entsprechend gestalteten Leitblechen 5.8 und 6.6 versehen, daß an den Ausgang-Öffnungsschlitzen von Luftkanälen 5.2 und 6.2 die Strömung des Meerwassers am größten ist und somit die Luftbläschen ansaugt. Obwohl in dem wannenförmigen Gebilde vor der Trennwand 5.7 ein geringer Überdruck der Luft besteht, wird das Strömungsverhalten des Meerwassers genutzt. Eine mit der Trennwand 5.7 verbundene ringförmige Scheibe 5.3 bzw. eine horizontale Platte 6.3 oder jedes andere den Zweck erfüllende Gebilde verhindert das rasche Aufsteigen der Luftbläschen, die dadurch genügend Zeit haben, um Feuchtigkeit aufzunehmen. Denn nur eine mit Feuchtigkeit gesättigte Luft dient der Anlage.
5
Diese Darstellung zeigt die Vergrößerung der feststehenden Luftbefeuchtungseinrichtung 6, wobei auch hier die Luftkanäle 6.2 so geformt bzw. ausgebildet sind, daß die Luft in kleinen Luftbläschen an der Bodenunterseite austritt. Diese ist auch hier entsprechend geformt und ausgebildet, daß die Strömung die Luftbläschen ins Meerwasser saugt. Ein Verlängerungsteil in Form einer horizontalen Platte 6.3 verhindert das rasche Aufsteigen der Luftbläschen. Die Trennwand 6.4 ist keilförmig nach unten zulaufend angebracht, so daß die Luft nur durch das wannenbodenförmige Gebilde ins Meerwasser gelangen kann.

1: kanalförmiges Gebilde
1.1: Kanalboden
1.2: Auftriebselemente
2: Wärmetauscher
3: Sonnenkollektor
4: Propellor
5: rotierende Luftbefeuchtungseinrichtung
5.1: Befeuchtungsaggregat
5.2: Luftkanäle
5.3: ringförmige Scheibe
5.4: Leitschaufeln
5.5: Drehachse
5.6: Luftleitblech
5.7: Trennwand
5.8: Leitblech
6: feststehende Luftbefeuchtungseinrichtung
6.1: Boden
6.2: Luftkanäle
6.3: horizontale Platte
6.4: Trennwand
6.5: Trennwand
6.6: Leitblech
7: Propeller
8: Sprenglerwalze
9: Kanal
10: Kühlanlage

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 3122312 A1 [0002]
- US 2004/0055866 A1 [0002]
- US 5112446 A [0002]

Claims

Verfahren zum Entsalzen von Meerwasser, bei dem insbesondere erwärmte Luft mit dem Meerwasser in Kontakt gebracht wird, bei dem das Wasser in der Luft verdampft und das Salz im Meerwasser zurückbleibt und bei dem schließlich das in der Luft verdampfte Wasser wieder kondensiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft in Form von Luftbläschen in das Meerwasser geleitet wird, daß die Luftbläschen so lange unter Wasser bleiben, bis sie gesättigt sind, und daß schließlich die Luftbläschen wieder aus dem Meerwasser zum Kondensieren ausgeleitet werden.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf dem Wasser schwimmendes, kanalförmiges Gebilde (1) vorgesehen ist, dessen Kanalboden (1.1) mit Meerwasser bedeckt ist, und daß am einen Ende dieses kanalförmigen Gebildes (1) die Luft zuführbar und am anderen Ende abführbar ist.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Vorrichtungsanspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das kanalförmige Gebilde (1) an dem Ende, wo die Luftbläschen aus dem Meerwasser austreten, nach oben hin abgewinkelt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erwärmen der Luft am Anfang des kanalförmigen Gebildes (1) ein von einem Sonnenkollektor (3) betriebener Wärmetauscher (2) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Beschleunigen der Eingangsluft ein Propeller (4) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen der Luftbläschen eine rotierende Luftbefeuchtungseinrichtung (5) vorgesehen ist, welche die zugeführte Luft in Luftkanäle (5.2) leitet, welche im Meerwasser münden.
Vorrichtung nach dem Vorrichtungsanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Luftbefeuchtungseinrichtung (5) durch gegenläufig rotierende Rotationselemente eines Befeuchtungsaggregats (5.1) gebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Vorrichtungsansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Eingangsbereich der rotierenden Luftbefeuchtungseinrichtung (5) Luftleitbleche (5.6) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach der rotierenden Luftbefeuchtungseinrichtung (5) eine in Strömungsrichtung quer verlaufende Trennwand (5.7) vorgesehen ist, sofern sich dahinter keine weitere Luftbefeuchtungseinrichtung befindet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen der Luftbläschen eine feststehende Luftbefeuchtungseinrichtung (6) in dem kanalförmigen Gebilde (1) vorgesehen ist, welche die zugeführte Luft in Luftkanäle (6.2) leitet, welche im Meerwasser münden, wobei vorzugsweise das Meerwasser zusätzlich durch Leitbleche (5.8, 6.6) beschleunigbar ist.
Vorrichtung nach dem Vorrichtungsanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehende Luftbefeuchtungseinrichtung (6) einen wannenförmigen Boden (6.1) in Dreieckform oder jede andere zweckmäßige Form aufweist.
Vorrichtung nach einem der Vorrichtungsansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehende Luftbefeuchtungseinrichtung (6) eine schräg nach unten zulaufende Trennwand (6.4) und ein keilförmig zur Wand des kanalförmigen Gebildes (1) zulaufendes Trennwand (6.5) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach der rotierenden Luftbefeuchtungseinrichtung (5) und/oder der feststehenden Luftbefeuchtungseinrichtung (6) eine Sprenglerwalze (8) zur Erzeugung einer Strömung im kanalförmigen Gebilde (1) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Propellers (7) die mit Wasser gesättigte Luft zum Kondensieren durch eine Kühlanlage (10) gefördert wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das kanalfögmige Gebilde (1) wenigstens ein Auftriebselement (1.2) aufweist.