Elektrodeionisation zur Reinstwasser Herstellung

Die Elektrodeionisation (EDI) ist ein elektrochemisches Membranverfahren, das zur Restentsalzung von aufbereitetem Wasser eingesetzt wird. Es bietet eine hochwirksame Methode zur Herstellung von Reinstwasser, ohne den Einsatz von Chemikalien. EDI ermöglicht die Erreichung von Wasserqualitäten von 15 bis 18 Megaohm/cm oder 0,063 bis 0,056 Mikrosiemens/cm, was es zu einer äußerst attraktiven Technologie im Vergleich zur traditionellen Mischbett-Ionenaustauscher-Technologie macht.

Funktion der Elektrodeionisation:

• Restentsalzung: EDI wird verwendet, um bereits aufbereitetes Wasser weiter zu reinigen und nahezu alle verbleibenden Ionen zu entfernen, wodurch eine sehr hohe Wasserreinheit erreicht wird.
• Elektrochemische Regeneration: Die EDI-Technologie regeneriert die Filterzellen kontinuierlich durch Anlegen einer elektrischen Spannung. Dieser Prozess erfolgt während des Betriebs, sodass keine Unterbrechung für die Regeneration erforderlich ist.
• Polisher: Aufgrund ihrer Fähigkeit, sehr hohe Reinheitsgrade zu erzielen, wird die EDI oft als Polisher in Wasseraufbereitungssystemen eingesetzt, um die Endreinheit des Wassers weiter zu verbessern.

Vorteile der Elektrodeionisation:

• Keine Chemikalien erforderlich: EDI benötigt keine zusätzlichen Chemikalien zur Regeneration der Filtermedien, was die Betriebskosten reduziert und die Umweltbelastung minimiert.
• Kosteneffizienz: Durch die kontinuierliche Regeneration während des Betriebs werden Stillstandszeiten und zusätzliche Wartungsaufwendungen vermieden.
• Hohe Wasserqualität: EDI-Systeme bieten eine exzellente Wasserqualität, die besonders in anspruchsvollen Anwendungen wie der Halbleiterfertigung, pharmazeutischen Produktion und Laboranalysen erforderlich ist.

EDI ist besonders geeignet für Anwendungen, die eine hohe Reinheit und kontinuierliche Wasseraufbereitung erfordern. Es stellt eine moderne und umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Verfahren dar und ermöglicht eine effiziente und kostengünstige Aufbereitung von Reinstwasser.

Elektrodeionisation (EDI) wird häufig nach einer Umkehrosmoseanlage (RO) eingesetzt, um das Permeat weiter zu veredeln und die Wasserqualität auf ein extrem hohes Niveau zu bringen. Die Technologie ermöglicht die Erzeugung von Reinstwasser mit sehr niedrigen Leitfähigkeiten und minimalen Kieselsäurewerten. EDI ist besonders effektiv, wenn hohe Anforderungen an die Wasserreinheit bestehen.

Einsatzmöglichkeiten und Vorteile der Elektrodeionisation:

• Wasseraufbereitung nach Umkehrosmose: EDI wird oft als Nachbehandlung für RO-Anlagen verwendet, um das bereits gereinigte Wasser weiter zu verfeinern und höchste Reinheitsgrade zu erreichen. Dies ist besonders wichtig für Anwendungen, bei denen ultrareines Wasser benötigt wird, wie in der Halbleiterindustrie, der pharmazeutischen Produktion und in Laboranalysen.

• Erzeugung von Reinstwasser: EDI-Systeme produzieren Wasser mit extrem niedriger Leitfähigkeit und sehr geringem Gehalt an Kieselsäure. Diese Wasserqualität ist entscheidend für die Herstellung von qualitativ hochwertigen Produkten und für präzise wissenschaftliche Experimente.

• Kosteneffizienz und Umweltfreundlichkeit: Durch den Verzicht auf chemische Regenerationsmittel und die kontinuierliche Regeneration während des Betriebs reduziert EDI sowohl Betriebskosten als auch Umweltbelastungen.

• Kontinuierliche Betrieb: EDI-Systeme bieten eine kontinuierliche Wasseraufbereitung ohne Notwendigkeit für regelmäßige chemische Regenerationszyklen oder aufwändige Wartungsarbeiten, was den Betrieb effizienter und wartungsärmer macht.

Wichtige Voraussetzungen für den Einsatz der Elektrodeionisation:

• CO₂-Entfernung: Eine wesentliche Voraussetzung für den effektiven Betrieb einer EDI-Anlage ist die Entfernung von CO₂ aus dem Eingangswasser. CO₂ kann die Leistung der EDI-Anlage beeinträchtigen und zu einer erhöhten Belastung der Filtermedien führen.

  • pH-Wert-Anhebung: Zur Entfernung von CO₂ kann vor der Umkehrosmoseanlage NaOH (Lauge) dosiert werden, um den pH-Wert des Wassers zu erhöhen und CO₂ in nicht-reaktive Formen zu überführen.
  • Membranentgasung: Alternativ kann eine Membranentgasung eingesetzt werden, um gelöste Gase, einschließlich CO₂, effizient aus dem Wasser zu entfernen.

Anwendungsbereiche der Elektrodeionisation:

• Halbleiterindustrie: Herstellung von ultrapurem Wasser für die Fertigung von Halbleitern und anderen elektronischen Komponenten.
• Pharmazeutische Industrie: Erzeugung von Reinstwasser für die Herstellung von Arzneimitteln und für die Laboranalytik.
• Laboratorien: Bereitstellung von hochreinem Wasser für präzise wissenschaftliche Experimente und Analysen.
• Energieerzeugung: Aufbereitung von Wasser für Dampferzeugung und Kühlkreisläufe in Kraftwerken.
• Halbleiterindustrie
• Kosmetikindustrie
• Krankenhäuser
• Chemikalienindustrie

Die Elektrodeionisation ist daher eine fortschrittliche und effektive Lösung für Anwendungen, die höchste Anforderungen an die Wasserqualität stellen und eine chemiefreie, kontinuierliche Aufbereitung benötigen.

Die Elektrodeionisation (EDI) bietet zahlreiche Vorteile für die kontinuierliche Wasseraufbereitung und die Erzeugung von Reinstwasser. Hier sind die wesentlichen Vorteile zusammengefasst:

• Chemiefreie Aufbereitung: EDI ermöglicht die Herstellung von hochreinem Wasser ohne den Einsatz von Chemikalien. Es ist keine Lagerung großer Mengen an Säuren oder Laugen erforderlich. Lediglich geringe Mengen NaOH können zur pH-Wert-Anhebung vor der Umkehrosmoseanlage verwendet werden. Bei Verwendung einer Membranentgasung sind ebenfalls keine Chemikalien notwendig.

• Platz- und Kostenersparnis: EDI-Systeme sind kompakt und platzsparend. Sie integrieren sich nahtlos in bestehende Anlagen und reduzieren den Platzbedarf im Vergleich zu anderen Wasseraufbereitungssystemen. Dies führt zu Kosteneinsparungen und einer effizienteren Nutzung des verfügbaren Raums.

• Minimale Wartung: Die Technologie zeichnet sich durch ihre hohe Betriebssicherheit und geringen Wartungsaufwand aus. Da die Regeneration der Filtermedien während des Betriebs erfolgt, sind keine regelmäßigen chemischen Reinigungszyklen oder aufwändige Wartungsarbeiten erforderlich.

• Hohe Qualität und Effizienz: EDI liefert konstant hochwertige Wasserqualität mit sehr niedriger Leitfähigkeit und minimalen Verunreinigungen. Dies ist besonders wichtig für Anwendungen, die höchste Reinheitsanforderungen stellen, wie in der Halbleiterfertigung, der Pharmaindustrie und in Laboranalysen.

• Nachhaltigkeit: Unsere EDI-Anlagen sind so konzipiert, dass das Konzentrat, das bei der Aufbereitung entsteht, wenn möglich, wieder der Rohwasserversorgung der Umkehrosmoseanlage zugeführt wird. Dies sorgt dafür, dass bei der Produktion von Reinstwasser kein Abwasser entsteht und unterstützt somit umweltfreundliche Praktiken.

Zusammengefasst bietet die Elektrodeionisation eine effiziente, kostengünstige und umweltfreundliche Lösung zur Erzeugung von hochreinem Wasser, die sowohl die Betriebskosten senkt als auch die Umweltbelastung minimiert.

Service und Wartung von EDI-Anlagen

• Leistungs- und Qualitätsüberprüfung: Regelmäßige Kontrolle der Anlagenleistung und Wasserqualität, um eine optimale Funktion und Effizienz sicherzustellen.
• Austausch der Elektrodeionisationszellen: Fachgerechter Austausch der Zellen, um die kontinuierliche Leistung und Reinheit Ihrer EDI-Anlage zu gewährleisten.
• Einstellung der Mengenströme und Regenerationsparameter: Präzise Anpassung der Mengenströme und Regenerationsparameter am Trafo für maximale Effizienz und Leistung.
• Anlagenoptimierung: Identifikation und Umsetzung von Verbesserungsmaßnahmen zur Steigerung der Betriebseffizienz und Reduzierung von Betriebskosten.
• Installation von pH-Wert-Anhebung oder Membranentgasung: Implementierung von Systemen zur pH-Wert-Anhebung oder Membranentgasung, um die Leistung der EDI-Anlage zu optimieren und den Betrieb zu unterstützen.

Auslegung und Planung einer Elektrodeionisation

Die Planung einer Elektrodeionisationsanlage erfordert fundierte Kenntnisse der Verfahrenstechnik und präzise Abstimmung auf Ihre spezifischen Anforderungen. Mit unserer langjährigen Erfahrung und zahlreichen erfolgreich umgesetzten Referenzanlagen in der Reinstwasseraufbereitung stehen wir Ihnen gerne zur Seite.

Unsere Dienstleistungen umfassen:

• Bedarfsermittlung und Anlagenauslegung: Detaillierte Analyse Ihrer Anforderungen und maßgeschneiderte Planung einer EDI-Anlage, die Ihren Bedürfnissen gerecht wird.
• Technische Beratung: Fachkundige Beratung zur Auswahl der optimalen Komponenten und Konfiguration für Ihre spezifische Anwendung.
• Angebotserstellung: Erstellung eines detaillierten und auf Ihre Anforderungen zugeschnittenen Angebots für die Reinstwasseraufbereitung.

Kontaktieren Sie uns für eine umfassende Beratung und ein individuelles Angebot. Wir freuen uns darauf, Ihnen bei der Planung und Optimierung Ihrer Reinstwasseraufbereitung zu helfen.