Anlagentechnik

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Umkehrosmoseanlage

Umkehrosmoseanlagen für Industrie und Gewerbe

Umkehrosmoseanlagen Industrie
Kompakt und individuell auf unsere Kundenwünsche angepasst

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Umkehrosmoseanlage - von der Natur kopiert

Osmose ist ein natürlicher Vorgang - Die Evolution ist der beste Ingenieur!

Warum platzen reife Kirschen nach einem starken Regen?

Wie oft im Leben finden wir die besten Lösungen in der Natur. Haben Sie sich schon mal gefragt warum platzen Kirschen nach einem Regen am Baum auf? Ganz einfach erklärt sich somit das Osmose Prinzip. Reife Kirschen mit einem hohen Fruchtzuckeranteil sind praktisch kleine Wasserbehälter mit einer hohen Konzentration von Substanzen (Fruchtzucker) und einer semipermeablen Membran, durch die das Regenwasser diffundieren kann. Die Kirschhaut ist nur für reines Wasser durchlässig, für den gelösten Fruchtzucker darin jedoch nicht. Wenn nun viel Wasser in die Kirsche hineindiffundiert, steigt der Druck in der Kirsche, bis sie irgendwann platzt.

Umkehrosmose - von der Natur kopiert

Funktionsprinzip einer Umkehrosmoseanlage

Rohwasser enthält in der Regel eine Vielzahl an Inhaltsstoffen, die zum Teil in Prozessen der Industrie und Gewerbe unerwünscht sind. Unterschiedliche Konzentrationen von Inhaltsstoffen führen zu einem Konzentrationsgefälle zwischen zwei Flüssigkeiten. Sind zwei Flüssigkeiten durch eine halbdurchlässige (semipermeable) Membran getrennt, dann tauschen sie so lange Wassermoleküle aus, bis die Konzentration ausgeglichen ist. Genau dieses Prinzip wird bei der Umkehrosmoseanlage zur Reinigung genutzt. Bei der Umkehrosmose wird dieser Vorgang nun umgekehrt, indem ein technisch erzeugter Hochdruck den Konzentrationsausgleich verhindert. Stattdessen wird durch den Druck das Wasser durch die Membran gepresst, während alle größeren Inhaltsstoffe zurückgehalten werden.

Durch die Umkehrosmoseanlage kann nahezu reines Wasser erzeugt werden. Sowohl Schwermetalle, Asbest, Pestizide, Hormone, Nitrat als auch Keime und vieles andere lassen sich entfernen.

Umkehrosmoseanlagen für die Industrie

Verfahrensbeschreibung von Umkehrosmoseanlagen

Bei der industriellen Umkehrosmoseanlage werden zwei wässrige Lösungen unterschiedlicher Konzentrationen durch eine halbdurchlässige synthetische Membran getrennt. Nun wird das Rohwasser, das gereinigt werden soll, mit Hochdruck beaufschlagt, der mit Druckerhöhungspumpen erzeugt wird. Der benötigte osmotische Druck ist von der Konzentration der zu entfernenden Stoffe im Rohwasser abhängig. Für Trinkwasseranlagen werden zwischen 10 und 15 bar benötigt. Bei der Meerwasserentsalzung sind es bis zu 80 bar, um ein fast salzfreies Permeat mit einer sehr niedrigen Leitfähigkeit zu erzeugen.

Ein wichtiger Parameter bei den technischen Angaben ist die Ausbeute. Sie gibt an, wieviel Abwasser bei einer bestimmten Menge an erzeugtem Permeat anfällt. Eine hohe Ausbeute ist jedoch unter Umständen mit verkürzten Standzeiten der Umkehrosmose Membran verbunden. Dies muss in der Auslegung berücksichtigt werden. Wir bieten Ihnen hier eine optimale Auslegung der Umkehrosmoseanlage, zugeschnitten auf ihre individuellen Bedürfnisse an.

Umkehrosmoseanlage für 45 m³/h Permeat

Verblockung von Umkehrosmoseanlagen

Ein Auskristallisieren gelöster Stoffe auf den Membranen wirkt sich negativ auf die Standzeit aus, kann aber verhindert werden. Hierzu muss das Rohwasser vorher entsprechend aufbereitet werden. Je nach Auslegung sollten Konzentratrückführungen vorgesehen werden. Hierbei wird ein Teil des aufkonzentrierten Wassers vor der Hochdruckpumpe wieder eingespeist. Dadurch erhöht sich die Fließgeschwindigkeit über der Membranoberfläche. Ablagerungen können sich so auf der Membran schwerer absetzen. Bei kleinen Membranflächen werden auf diese Weise lange Standzeiten der Membranen der UO-Anlage erreicht.

Im Falle einer Verblockung können die Membranen auch mit speziellen Verfahren gereinigt werden. Der jeweilige Erfolg hängt hier immer vom Verschmutzungsgrad ab. Grundsätzlich sind die Membranen vor Kalk, Chlor und biologischen Stoffen zu schützen. Bei der Einspeisung mit Trinkwasser reicht meist eine Enthärtungsanlage oder eine Antiscalant Dosierung.

Umkehrosmoseanlage Druckrohre

Vorteile der Umkehrosmoseanlage

Restlose Entfernung von Medikamentenrückständen
Restlose Entfernung von Schwermetallen, Pestiziden und Hormonen
Undurchlässig für Keime und Viren
Kein Einsatz von Chemie
Einfache Technik
Platzsparender Aufbau
Keine Regeneration notwendig, immer verfügbar
Abwasserbehandlung nicht erforderlich
Filterfeinheit von ca. 0,0001 Mikrometer

Vollautomatisierte Umkehrosmoseanlage mit Mengenüberwachung und -regelung

Um die einwandfreie Funktion der Umkehrosmoseanlage zu gewährleisten muss die Durchführung von Spülvorgängen beim Anfahren berücksichtigt werden und lange Stillstandszeiten sollten vermieden werden. Ebenso muss auch der nachgeschaltete Wasserspeicher entsprechend ausgerüstet sein, um die Beatmungsluft zu filtern.

Aufgrund dieser Vorteile ist der Einsatz von UO-Anlagen insbesondere im Hygienebereich gebräuchlich. Weit verbreitet ist die Anwendung in Krankenhäusern, Laboren, Pharmazie und zur Kesselspeisewasseraufbereitung.

Kombinierte Verfahrenstechnik mit Umkehrosmoseanlagen

Die Umkehrosmoseanlage erzeugt ein fast salzfreies Permeat mit einer sehr niedrigen Leitfähigkeit. Zur Erzielung der bestmöglichen Wasserqualität, sind folgende Kombinationen möglich:

Nicht alle Stoffe lassen sich aber durch die Membran zurückhalten. Beispielsweise Kieselsäure, Gase und ein geringer Restsalzgehalt durchdringen die Membranen der Umkehrosmoseanlage. In speziellen Anwendungen können die Qualitätsvorgaben damit nicht erfüllt werden. Wichtig ist es, die optimale Lösung für Ihre Anwendung zu finden. Wir beraten Sie gerne.

Umkehrosmoseanlage im Kraftwerk

Platzbedarf der Umkehrosmoseanlage

Die Umkehrosmoseanlagen werden auf Montagegestellen vorgefertigt und sind schnell in ihrem System integriert. Alle UO-Anlagen werden individuell auf ihre Platzverhältnisse passend angefertigt. Oft sind Sonderlösungen von Vorteil, um kostbare Aufstellfläche einzusparen. Die Membranen sind in Druckrohren installiert, die in verschiedenen Größen auch für mehrere Membranen erhältlich sind. Die Einsparung einzelner Druckrohre und längerer Kombirohre macht die Wasseraufbereitungsanlage umso günstiger.

Wir unterbreiten Ihnen gerne ein passendes Angebot für Ihre gewünschte Ausführung.

Umkehrosmoseanlage auf mobilem Transportrahmen

Hochwertige Bauteile garantieren zuverlässige Anlagen

Pumpen mit effizienten Motoren
Hochwertige Messgeräte
Qualitätsmembrane und Druckrohre
Verrohrungsmaterial von Georg Fischer
Leichte Transportrahmen mit höhenverstellbaren Stellfüßen
Günstige Vorfilter mit schneller Montage beim Filterwechsel
Steuerschrank mit Hauptschalter und Motorabsicherungen nach CE Norm
Armaturen und Ventile von Markenherstellern aus Deutschland

Diese Technik wird kompromisslos in unseren Umkehrosmoseanlagen für die Industrie verbaut um ein zuverlässiges System zu garantieren.

Umkehrosmoseanlage für 25 m³/h Permeatleistung

Zur Erreichung einer hohen Wasserqualität setzen wir auf hochwertige, intelligente Technologien.

Wir bieten Ihnen:

SPS Steuerungen mit Touch Panel
Individuelle Programmierung
Kompaktsteuerungen
hochwertige Mess- und Regeltechnik
Frequenzbetriebene Pumpen

Die Bedienung unserer UO-Anlagen ist für Sie einfach. Alle Anlagenteile wurden auf Bedienfreundlichkeit und Zuverlässigkeit geprüft und ausgewählt. Wir bieten die Umkehrosmoseanlagen für industrielle Anwendungen mit hochmodernen SPS Steuerung an. Die SPS-Programme und Visualisierungen werden individuell auf Ihre Anforderungen abgestimmt. Somit lässt sich die Wasseraufbereitungsanlage optimal in Ihre Produktion einbinden und ermöglicht einen bedienerfreundlichen Betrieb.

Der Einsatz moderner Kompaktsteuerungen ist für Kleinanlagen durchaus sinnvoll. Die Programme der Steuerung sind ideal auf die Funktion und einfache Anwendungsprozesse abgestimmt. Hierdurch werden Investitionskosten gesenkt und Lieferzeiten verringert.

Durch bewährte digitale Überwachungs- und Steuerungstechnik gehören die Umkehrosmoseanlagen zu den zuverlässigsten Wasseraufbereitungstechniken. So sparen Sie Betriebskosten und produzieren hochreines Wasser. An den Steuerungen können nach Bedarf und Anforderung alle Parameter wie Durchflussleistungen, Anlagendruck, Trockenlaufschutz, pH-Wert und die Leitfähigkeit vollautomatisch überwacht werden.

Kompakte Umkehrosmoseanlage mit Doppel Enthärtungsanlage

Voraufbereitung des Rohwassers

Das Rohwasser einer Umkehrosmoseanlage muss fallspezifisch aufbereitet werden.

Zu beachten sind zum Beispiel:

Rohwasserhärte
Eisen und Mangan
Kieselsäure
Oxidierende Stoffe wie Chlor
Schmutzpartikel
Organik
Salzgehalt

Umkehrosmoseanlage in der Getränkeindustrie

NaOH Dosierung zur Reduzierung der CO2 Konzentration im Rohwasser vor Umkehrosmoseanlagen

Eine Voraussetzung, damit ein hochreines Wasser erzeugt werden kann, ist ein möglichst niedriger CO₂-Anteil im Permeat. Der Hintergrund, Kohlendioxid erhöht die Leitfähigkeit des Permeats da dies nicht durch die Membranen zurückgehalten wird. Durch Erhöhung des pH-Wertes mit lauge wird CO₂ in Carbonat-Ionen umgewandelt, die dann durch Umkehrosmose abgetrennt werden. Dies erfordert allerdings eine sehr präzise Dosierkontrolle, da eine Überdosierung nicht nur zu Leitfähigkeitsanstieg, sondern je nach Vorbehandlung auch zu Härteablagerungen auf der Umkehrosmosemembrane führen kann.

NaOH Dosierung vor Umkehrosmoseanlage in Kombination mit EDI

Das Kohlendioxid belastet die Rückhaltekapazität der EDI. Zu hoher CO₂-Gehalt im Zufluss bewirkt einen niedrigen spezifischen Widerstand bzw. eine erhöhte Leitfähigkeit des Permeats aus der Umkehrosmose. Das CO₂belastet somit die EDI und führt zu Leitwertdurchbrüchen.

Trinkwasser als Rohwasser

Grundsätzlich ist die Einhaltung der Trinkwassergrenzwerte essentiell für einen sicheren Betrieb und eine lange Lebensdauer der Membranen. Härtebildner sollten unbedingt aus dem Rohwasser entfernt werden. Hierzu kann eine Enthärtungsanlage eingesetzt werden. Alternativ können Sie eine Antiscalant-Dosierung vornehmen. Speziell bei großen Umkehrosmoseanlagen ist es sinnvoll, Antiscalant-Komplexbildner vor der Anlage zuzudosieren. Feine Schmutzpartikel werden durch einen 5-µm-Vorfilter zurückgehalten.

Gefahr durch Chlor im Trinkwasser

Besteht die Gefahr einer Stoßchlorierung oder enthält das Rohwasser geringe Mengen an Chlor, müssen entsprechende Aktivkohlefilter vorgeschaltet werden.

Brunnenwasser als Rohwasser

Bei Verwendung von Brunnenwasser müssen speziell die Eisen- und Manganwerte eingehalten werden. Hier ist der Einsatz von Kiesfilteranlagen, Birm Anlagen, Ecomix Anlagen oder Greensand Anlagen möglich.
Weitere Informationen zur Brunnenwasseraufbereitung finden Sie hier.

Alles über Antiscalant-Produkte, Aktivkohlefilter oder Enthärtungsanlagen erfahren Sie auch in unserem Onlineshop.

Onlineshop

Auslegung und Berechnung einer Umkehrosmoseanlage

Wasser ist nicht gleich Wasser!

Wichtige Parameter für die Auslegung sind:

Rohwasserqualität (Wasseranalyse)
Rohwasserdruck
Rohwassertemperatur
Wasserbedarf pro Tag oder pro Stunde
Welche Qualität soll das VE Wasser haben (Leitfähigkeit)
Umgebungsbedingungen
Platzbedarf

Hier können sie die Berechnungsgrundlage herunterladen

Auslegung von Umkehrosmoseanlagen

Vor der Auslegung einer UO-Anlage ist es wichtig, die Rohwasserqualität zu prüfen. Die Membran und der Arbeitsdruck werden dementsprechend angepasst. In der Regel sind Voraufbereitungsverfahren wie Enthärtung oder Komplexbildner (Antiscalants) notwendig. Schaller WTI führt die Berechnungen individuell für Ihre Anwendung durch. In der Planung werden entsprechende Membrantypen ausgewählt und zusammengestellt, um Ihnen in Bezug auf Qualität und Betriebsdauer der Anlage ein optimales Ergebnis zu gewährleisten.

Eine durchdachte Anlagentechnik unserer Umkehrosmoseanlagen gewährleistet einen zuverlässigen Anlagenbetrieb und bedeutet für Sie damit Kosteneinsparungen. Wir garantieren ihnen hochreines Wasser und damit eine konstante und hochwertige Versorgung ihrer Prozesse und Produkte.

Service und Wartung einer Umkehrosmoseanlage

Wartung
Reparatur
Überprüfung der Auslegung
Pumpenservice
Ersatzteile
Optimierung
Überprüfung der Qualitätsmessungen mit geeichten Messgeräten
Maßnahmen zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit
Steuerungsoptimierung

Membrantausch und Membranuntersuchung

In Bestandsanlagen führen wir nach Bedarf auch einen Membrantausch durch. Bei Umkehrosmoseanlagen überprüfen wir auf Wunsch die richtige Auswahl der Membranen für eine optimale Ausbeute und Qualität. Hierzu benötigen wir eine Rohwasseranalyse und die Technischen Daten ihrer UO-Anlage.

Wartungsfreundlicher Aufbau von Umkehrosmoseanlagen

Überprüfung und Wartung von Umkehrosmoseanlagen

Wir führen für sie die Wartung und Reparaturen ihrer Umkehrosmoseanlage durch. Mit unseren erfahrenen Service-Technikern und unser großes Ersatzteilangebot können wir alle Aufgaben schnell und präzise umsetzen.

Optimierung der Ausbeute für einen wirtschaftlichen Betrieb

Eine minimale Abweichung der eingestellten Mengenströme und Betriebsdrücke kann zu erheblichen Mehrkosten beim Betrieb führen. Nur kleine Abweichungen der Konzentrat Mengen erhöhen die Betriebskosten deutlich. Die Nachjustierung amortisiert sich oft innerhalb kürzester Zeit bei den aktuellen Trinkwasserpreisen.