Einfluß hochfrequenter elektrischer Felder auf Hydrodynamik und Stoffaustausch bei der Extraktion.
Die Anwendung elektrischer Feldkräfte als zusätzliche Triebkräfte in der Extraktionstechnik führt zu einer verbesserten Nutzung von Energie und Resourcen und somit zu einer optimalen Prozessgestaltung. Beispielsweise lassen sich unter Zuhilfenahme elektrischer Felder mit relativ geringem Energieaufwand monodisperse Partikeln zielgerichtet produzieren. Dies ist für viele verfahrenstechnische Prozesse in der Chemie und Biochemie bis hin zur Feinstpartikelherstellung im Nanobereich von Bedeutung und beeinflusst die gesamte Effizienz eines Verfahrens (kleinvolumige Bauweise, geringe Kosten zur Energiedissipation).
In der vorliegenden Arbeit wird der Einfluss hochfrequenter elektrischer Felder (30 - 45 kHz) auf die Hydrodynamik und den Stoffaustausch in verschiedenen Flüssig-Flüssig-Systemen untersucht. Der hydrodynamische Schwerpunkt liegt dabei auf der kaum untersuchten und für die Extraktionstechnik sehr wichtigen Dispergierung von Öltröpfchen im leitenden wässrigen Kontinuum unter Feldbedingungen. Auf Basis der erzielten experimentellen Daten sollen Simulationsrechnungen mittels der Finite-Volumen-Software FLUENT® durchgeführt werden. Hierzu muss der kommerzielle CFD-Code, durch Einbeziehung der elektrohydrodynamischen Gleichungen für inkompressible Fluide, modifiziert werden. Ferner sollen die Erkenntnisse zur Elektroextraktion unter Stofftransferbedingungen validiert werden.
