Membrane

Bei der Umkehrosmose wird die Lösung (Meerwasser) zur Überwindung des osmotischen Druckes unter hohem Druck durch eine semipermeable Membran aus Polyamid, PTFE oder sulfonierten Copolymeren mit einem Porendurchmesser von 0,5 bis 5 nm gepresst.
Diese wirkt wie ein Filter und lässt nur bestimmte Ionen und Moleküle durch.
Somit erhält man eine Auftrennung der ursprünglichen Lösung.
Durch diesen Filtrationseffekt lassen sich Salze, Bakterien, Viren, und Gifte wie Schwermetalle zurückhalten.

Der osmotische Druck steigt mit zunehmender Salzkonzentration, der Prozess würde somit irgendwann zum Stehen kommen.
Um dem entgegenzuwirken, wird das Konzentrat abgeführt. Da das Auskristallisieren des Salzes oder der Mineralien in den Membranen verhindert werden muss, wird die Ausbeute der Umkehrosmoseanlage begrenzt. Je nach Salzkonzentration muss aufgrund des hohen Drucks auch in optimalen Anlagen mit einem Energieaufwand zwischen 2 und 4 kWh pro Kubikmeter Trinkwasser gerechnet werden.

Die Membranen einer Umkehrosmoseanlage sind nicht wartungsfrei. Belagsbildung, hervorgerufen durch mineralische Ablagerungen (Scaling), biologische Stoffe (Biofouling) oder kolloidale Partikel, vermindern die Permeation der Wassermoleküle durch die Membranen. Um dem entgegenzuwirken, ist eine chemische Reinigung der Membranen in bestimmten Intervallen notwendig. Diese Reinigungsmittel bzw. Spülwasser sind nicht umweltverträglich und müssen separiert oder vor Rückführung ins Konzentrat (Meer) behandelt werden.

Die Trinkwasseraufbereitungsanlagen können je nach Art der Wasserverunreinigung mit weiteren Vorfiltern ausgestattet werden. Grobstoffe können so bis zu einer Partikelgröße von 20 Mikrometern abgetrennt werden. Ein zusätzlicher Aktivkohlefilter scheidet organische Stoffe wie Pflanzenschutzmittel ab. Auch kann eine UV-Bestrahlung nachgeschaltet werden, was eine zusätzliche Sicherheitsstufe gegen Keime darstellt.

In den Meerwasserentsalzungsanlagen kommen auf Grund der hohen Salzkonzentration und den daraus resultierenden hohen Drücken Seewassermembranen zum Einsatz.
Für die Seewassermembranen gibt es darüber hinaus weitere Anwendungen wie Brüdenkondensataufbereitung von Schlammtrocknungsanlagen und Gärrestaufbereitung in Biogasanlagen.

Die Elemente der neuen High Performance-Reihe vieler Modul-Hersteller bestehen aus einer verbesserten Brackwassermembran für Anwendungen, bei denen ein hoher Rückhalt und Energieeffizienz wichtig sind.

Der Einsatz dieser Membranen ermöglicht eine hohe Qualität des produzierten Wassers bei niedrigen Betriebskosten.
Mit einem durchschnittlichen Salzrückhalt von 99,7 %, bezogen auf 2.000 ppm Natriumchlorid (NaCl) bei 10,3 bar, und hoher Permeabilität sind die neuen Produkttypen eine Weiterentwicklung der hochvernetzten Polyamidmembranen.
Die Kontrolle des Grades der Polyamidvernetzung während des Produktionsprozesses ermöglicht eine kleine effektive Porengröße, die zu einem hohen Rückhalt der gelösten Stoffe führt — unabhängig von ihrer Ladung.
Durch die Optimierung des Prozesses konnte der Transmembranfluss, der so genannte Flux, verbessert werden, ohne die Permeatqualität zu beeinträchtigen. Daher kann bei hoher Flussrate ein hoher Rückhalt auch bei sich ändernden Parametern wie pH-Wert oder Salzgehalt erreicht werden.

Effizient auch bei wechselnden Temperaturen und pH-Werten
Die Umkehrosmose wird zunehmend zur Entsalzung und Reinigung von Wasser in industriellen, kommunalen und abwassertechnischen Anwendungen eingesetzt. In diesen Einsatzgebieten können sich die Parameter mitunter schnell ändern.
Die neuen Membranen ermöglichen auch bei wechselnden Temperaturen und pH-Werten einen hohen Rückhalt unerwünschter Ionen. Je nach Anwendung werden unterschiedliche Ionen als kritisch eingestuft. Für Kesselspeisewasser ist das z.B. Kieselsäure, während bei Abwasseranwendungen Nitrat oder organische Stoffe entfernt werden müssen.

Typische Anwendungen der Umkehrosmose-Technologie sind kombinierte Prozesse wie die Produktion von Kesselspeisewasser zur Stromerzeugung, Zero Liquid Discharge-Prozesse (ZLD) oder die Produktion von Reinstwasser.
Das Produkt könne aber auch in innovativen Prozessen wie der Closed Circuit Reverse Osmosis (CCRO)-Technologie eingesetzt werden, bei der sich die Zusammensetzung des Wassers mit jedem Zyklus ändert. Der konstante Rückhalt ist dabei ein wichtiger Vorteil der neuen Membran-Typen.

Unsere Reinigungschemikalien sind speziell entwickelt, um eine gründliche und schonende Reinigung Ihrer Umkehrosmose-Membranen zu gewährleisten. Sie entfernen effektiv Ablagerungen, Biofilme und andere Verunreinigungen, die die Effizienz und Lebensdauer der Membranen beeinträchtigen können.

Anwendung
Typische Verunreinigungen:

• Anorganische Ablagerungen: Calzium- und Magnesiumkarbonate, Calziumsulfat, Silikate und Eisenablagerungen.
• Organische Ablagerungen: Biofilme, Mikroorganismen und organische Stoffe.
• Kolloidale Verunreinigungen: Ton, Schluff und andere feine Partikel.
• Metalloxide: Eisen- und Aluminiumoxide.

Vorteile

• Effektive Entfernung von Ablagerungen: Unsere Reinigungschemikalien sind speziell formuliert, um eine Vielzahl von Ablagerungen und Verunreinigungen effektiv zu entfernen, wodurch die Effizienz und Lebensdauer der Membranen maximiert wird.
• Erhöhte Anlagenleistung: Regelmäßige und gründliche Reinigung der Membranen führt zu einer besseren Wasserqualität und einer höheren Durchflussrate, was die Gesamtleistung der Umkehrosmose-Anlage verbessert.
• Kostenersparnis: Durch die Verlängerung der Lebensdauer der Membranen und die Reduzierung von Wartungskosten tragen unsere Reinigungschemikalien zu einer Senkung der Betriebskosten bei.
• Umweltfreundliche Formulierungen: Unsere Reinigungschemikalien sind umweltfreundlich und sicher in der Anwendung, ohne die Umwelt zu belasten.
• Einfach in der Anwendung: Unsere Produkte sind benutzerfreundlich und ermöglichen eine einfache und effiziente Anwendung im Reinigungsprozess.
• Technische Unterstützung: Unsere Experten stehen Ihnen zur Verfügung, um Sie bei der Auswahl der richtigen Reinigungschemikalien und der optimalen Anwendung zu unterstützen.