Dichte Membranen

Als dichte Membranen werden die Nanofiltration und die Umkehrosmose bezeichnet. Die Nanofiltration wird bisher vor allem in der Industrie und der Trinkwasseraufbereitung angewendet, die Umkehrosmose vorwiegend bei der Meerwasserentsalzung. Einzelne Anlagen zur Behandlung von gereinigtem kommunalem Abwasser sind ebenfalls im Einsatz: bekannt sind die Anlagen in Wulpen (Belgien), Orange County (USA) und Singapur. Bei all diesen Anlagen wird das produzierte Wasser nach weiteren Behandlungsschritten zu Trinkwasser aufbereitet.

Funktionsprinzip

Mit den dichten Membranen werden neben Feststoffen selektiv auch gelöste Stoffe wie Makromoleküle oder Ionen zurückgehalten. Die dichten Membranen bestehen aus einem Material, das – vereinfacht gesagt – für Wasser eine höhere Durchlässigkeit aufweist als für die darin gelösten Stoffe. Die Stoffe werden neben Grössenausschluss auch durch elektrostatische Wechselwirkungen zurückgehalten.

Damit das Wasser eine dichte Membran passieren kann, muss es unter Druck gesetzt werden. Als Produkt fallen das gereinigte Wasser (Permeat), sowie als Abfallprodukt das Konzentrat (auch Retentat) an, in dem die zurückgehaltenen Stoffe aufkonzentriert vorliegen. Die Ausbeute (Verhältnis zwischen Permeat und Rohabwasser) liegt zur Zeit bei 75-90%, d. h., dass 10-25% des Abwassers als Konzentrat anfallen. Dieses Konzentrat mit allen zurückgehaltenen Stoffen muss weiter behandelt und entsorgt werden. Durch den Rückhalt der Stoffe auf der Membran bildet sich eine Deckschicht, die die Leistung rasch vermindert und die deshalb regelmässig entfernt werden muss.

xeiro ag