Verfahrenstechnik

Eine Nanofiltrations- oder Umkehrosmoseanlage besteht aus folgenden Bestandteilen:

  • Vorfiltration: Der Zulauf zur Nanofiltrationsanlage muss möglichst partikelfrei sein, um Ablagerungen auf der Membran zu minimieren. Aus diesem Grund wird das Rohwasser beispielsweise mit einer Ultrafiltration vorfiltriert.
  • Druckerhöhung: Um den Widerstand der Membran zu überwinden, sind Druckdifferenzen im Bereich von > 3 bar notwendig.
  • Konditionierung:Eine zu schnelle Zunahme des Druckwiderstandes der Membran durch biologischen Bewuchs (Biofouling) oder Ausfällung (Scaling) erhöht die Häufigkeit der chemischen Membranreinigung. Um Ausfällungen zu verhindern, muss der pH im Bereich von 4-7.5 liegen. Um den biologischen Bewuchs zu verringern, werden je nach Rohwasserqualität Hilfsmittel dosiert (z. B. Chloramin).
  • Membranmodule: Die Membranmodule werden in der Regel als Wickel- oder Kapillarmodule ausgestaltet. die Filterfläche muss auf den maximalen Fluss ausgestaltet werden, zuzüglich Reserven für die Membranreinigung. Bei grösseren Anlagen wird die Anordnung der Membranfläche so gestaltet, dass der Bedarf an interner Rezirkulation minimiert wird. Um Ablagerungen möglichst gering zu halten, wird die Fliessgeschwindigkeit auf der Membran erhöht.
Fliessschema einer Membrananlage mit Ultrafiltration und Umkehrosmose
  • Reinigungsvorrichtung: Die Membranen müssen regelmässig gereinigt werden, um die Permeatleistung und Standzeiten zu erhöhen. Dafür sind entsprechende Vorrichtungen nötig (Pumpen, Auffangbecken, Reinigungschemikalien).
  • Konzentratbehandlung: Die chemische Struktur der zurückgehaltenen Stoffe verändert sich nicht (mit Ausnahme von Ausfällungen), d. h. das Konzentrat muss weiterbehandelt und entsorgt werden.
  • Nachbehandlung: Das Permeat einer Nanofiltrationsanlage muss vor der Einleitung in ein Gewässer oder der Wiedernutzung unter Umständen weiter aufbereitet werden, beispielsweise durch pH-Korrektur, Zugabe von Salzen o.ä.
xeiro ag