Umkehrosmoseanlage SW zur Meerwasserentsalzung


Umkehrosmoseanlage zur Meerwasserentsalzung mit Dosierstationen und Chlordioxidanlage (Änderungen vorbehalten)
Inhalt:

Einsatzgebiete
Ausstattungsmerkmale der Anlagen
Nachbehandlung mit dem Chlordioxid-Verfahren
Technische Daten



Einsatzgebiete:
Die Umkehrosmosetechnik ist in wasserarmen Ländern an Küsten eine effektive Methode, um Meerwasser zu entsalzen; auch salzhaltiges Tiefenwasser kann mit Umkehrosmoseanlagen zu Trink- oder Brauchwasser aufbereitet werden. Mit unter 4 kW pro Kubikmeter Reinwasser ist diese Methode wesentlich effektiver als z.B. die Verdampfungstechnik. Die AquaCare-Anlagen produzieren voll automatisch gesteuert WHO Wasserqualität und zeichnen sich durch niedrige laufende Kosten aus. Die Membranen werden effektiv durch eine perfekte Vorfiltration mittels Ultrafiltration und eine Desinfektion mittels Chlordioxid geschützt und können lange Zeit beste Wasserqualität produzieren. AquaCare setzt nur hochwertige Teile von namenhaften Herstellern (Grundfos, Danfoss, Eri) ein. Der Kunde bekommt eine komplette Anlage mit professioneller Qualität made in Germany.

Ausstattungsmerkmale der SWPX-Anlagen:
Das Wasser einer Meer- oder Brunnenpumpe (optional) wird durch einen Strainer grob von Partikeln gereinigt und läuft anschließend durch eine Ultrafiltrationsanlage mit Kunststoffmembranen. Dort wird das Wasser von sämtlichen Partikeln (> 50 nm) befreit. Diese kontinuierlich betriebene Technik hält Partikel ca. 100mal besser zurück als die besten Tiefenfilter.
Das Desinfektionsmittel Chlordixoid sorgt dafür, dass anschließend keine Bakterien das System infizieren können. Ein kleiner Zwischentank sorgt dafür, dass die anschließende Umkehrosmosestufe unterbrechungsfrei mit Wasser versorgt wird. Dieser Tank dient gleichzeitig als CIP-Tank (chemische Reinigung).
Dosiereinheiten für Antiscalant und Säure sind in jeder Anlage integriert. Nur mit einer guten Vorbehandlung und einer perfekten Vermischung mittels statischem Mischer können lange Membranlebensdauern verwirklicht werden. Störungen bei der Dosierung werden von der SPS erkannt und die Anlage abgeschaltet, um Schäden an den Membranen zu vermeiden. In einem GFK-Gehäuse sind standardisierte Filterelemente als Polizeifilter untergebracht. Das Filtergehäuse ist mit einem Schnellverschlusssystem ausgestattet, so dass ein Filterwechsel innerhalb weniger Minuten durchgeführt werden kann. Die Filterfeinheit liegt standardmäßig bei 5 µm. Die gesamte RO-Anlage ist auf einem Profilgestell montiert. Die Hochdruckleitungen sind aus dem meerwasserfestem Duplexstahl (1.4462) gefertigt, die Niederdruckleitungen aus PVC.
AquaCare setzt zur Druckerhöhung Kolbenpumpen ein, die jedoch auf Grund der hohen Kolbenanzahl (bis 9 Stück) eine sehr hohe Laufruhe besitzen und Pulsationen unter 1,5% verwirklichen. Arbeitsdrücke bis 80 bar sind damit möglich. Um die schädigenden Wirkungen des sogenannten Wasserhammers zu unterdrücken, sind die Hauptpumpen mit Frequenzsteuerung ausgestattet, die ein sanftes Anlaufen ermöglicht. Außerdem wird der Arbeitsdruck (abhängig von Temperatur, Salzgehalt und Alter der Membranen) energiesparend durch die Drehzahl der Pumpe eingestellt. Der Softstart macht sich gerade auch bei eingesetzten Stromgeneratoren positiv bemerkbar. Die hohen Startströme bei direkt gestarteten Pumpen erfordern ansonsten stärkere Leistungen der Stromgeneratoren. Bei Schwankungen der Spannungsversorgung (z.B. defekter Generator) schaltet die Anlage ab.
Der hohe Arbeitsdruck verwirklicht auch bei hohen Salzgehalten von z.B. 45.000 ppm TDS sehr gute Rückhalteraten und eine geringere Anzahl von Membranen. Gerade bei einem Membranwechsel - Membrankosten machen einen hohen Anteil der laufenden Kosten aus - wird der Spareffekt schnell sichtbar. Erkauft werden diese Vorteile aber mit einem erhöhten Stromverbrauch. Deswegen wurde zur Reduzierung der Stromkosten die zur Zeit effektivste Energierückgewinnung eingebaut. Der direkte Austausch vom Konzentrat der Membranen gegen frisches Meerwasser wird mit einer Effektivität von ca. 94% durchgeführt, was die Stromkosten um ca. 35% reduziert. Das Austauschmodul arbeitet fast wartungsfrei und besteht aus Kunststoff und Keramik.
AquaCare setzt zur Meerwasserentsalzung TFC-Membranen mit sehr hoher Rückhaltung (min. 99,6% unter Standardbedingungen) ein, um beste Wasserqualität über einen langen Zeitraum zu erzeugen. Die Membranen sind in Hochdruckgehäuse (83 bar / 1200 psi) aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) eingebaut. Die Seitenanschlüsse (side ports) der Gehäuse lassen ein einfaches Wechseln der Membranen zu. Regelmäßig während des Betriebes oder nach jedem Abschalten oder nach einigen Störungen werden alle meerwasserberührten Teile mit Reinwasser (Permeat) gespült. Das Reinigungssystem sammelt während des Betriebes in einem Extratank  Wasser, dass dann zum Spülen (bei größeren Anlage aus dem Hauptsammeltank) benutzt wird. Ist die Anlage abgeschaltet, fördert eine kleine Edelstahlpumpe Reinwasser durch das System, so dass das Meerwasser ersetzt wird. Diese Prozedur verhindert Faulprozesse an den Membranen und reduziert Korrosion. Dem Spülwasser ist Chlordioxid beigefügt, so dass die Anlage auch für längere Zeiten stillgelegt werden können. Der Reinwassertank kann ebenfalls für eine chemische Reinigung der Membranen verwendet werden. Ein passendes Programm führt den Anwender Schritt für Schritt durch diese Prozedur.
Das Herz der Module schlägt mittels SPS (Siemens) und kontrolliert alle relevanten Parameter. Sämtliche Einstellungen werden per Touchscreen durchgeführt. So entfallen mögliche Ausfälle von Schaltern und Anzeigen. Alle Daten werden farblich auf dem Bildschirm dargestellt und für spätere Analysen oder zur Qualitätssicherung gespeichert. Optional können die SWPX-Anlagen via Mobilfunk oder Internet ferngewartet und -kontrolliert werden. Zusätzliche Anlagenteile (Brunnenpumpen, Vorfiltration, Wassertank) sind integriert werden. 
Das SWPX ist mit einem farbigen Touch-screen ausgestattet, auf dem alle relevanten Parameter übersichtlich abgebildet sind und mit dem alle Programme für Betrieb und Wartung gestartet werden können. Alle Daten sind zweisprachig (z.B. Englisch und Arabisch) und farblich gekennzeichnet: rot bei Störungen, blau bei Normalbetrieb, grau bei Standby.

Nachbehandlung mit dem Chlordioxid-Verfahren

In warmen Ländern ist hygienisch einwandfreies Wasser nicht selbstverständlich. Aus der Meerwasserentsalzungsanlage kommt grundsätzlich keimfreies Wasser, dass aber schnell bei den hohen Temperaturen z.B. im arabischen Raum, mit Bakterien, Viren, Algen oder sogar gefährlichen Einzellern (z.B. Amöben) kontaminiert wird.
Die Chlordioxidmethode hat folgende Vorteile:

  • bakterizid, sporizid, virizid, algizid, toxisch gegenüber Protozoen
  • 2,5-fach höhere Oxidationskraft verglichen mit Peressigsäure, Wasserstoffperoxid, Chlorbleichlauge, Chlor
  • stärkere und schnellere Entkeimungswirkung als Chlor
  • im Bereich pH 6,5 bis 9,5 konstante Desinfektionswirkung
  • Depotwirkung: auch während des Transportes durch das Rohrleitungssystem wirkt Chlordioxid lang anhaltend bakteriostatisch
  • aktiver Abbau von Biofouling (Biofilmen)
  • geringere Kosten als Chlormethode oder herkömmliche Chlordioxidanlagenmethode (sowohl Investition als auch laufende Kosten)
  • desodorierende Eigenschaften (Phenole, Algen und deren Produkte)
  • keine Bildung von halogenierten Stoffen (Trihalomethane = THM, Chlorphenole, AOX-Verbindungen, Chloramine: keine Reaktion mit primären, sekundären und quartären Aminen)
  • keine Chlorbildung und damit weder Reizungen der Schleimhäute noch eine Geruchsbelästigung
  • keine Explosionsgefahr, da die verwendete Chlordioxidlösung maximal 3 g/l enthält
  • Ausgangsverbindungen beliebig haltbar; fertige Chlordioxidlösung für 4 Wochen (bei 20°C) bzw. für 2 Wochen (bei 30°C) haltbar
Technische Daten

Typ SW8 SW16 SW36 SW72 SW-PX240 SW-PX480 SW-PX960
nein ja
0,33 m3/h
8 m3/d
0,67 m3/h
16 m3/d
1,5 m3/h
36 m3/d
3 m3/h
72 m3/d
10 m3/h
240 m3/d
20 m3/h
480 m3/d
40 m3/h
960 m3/d
52...73 54...77 48...72 54...78 65...75
755...1060 785...1120 700...1050 785...1100 945...1090

247 ppm
218 ppm
191 ppm
164 ppm

257 ppm
230 ppm
201 ppm
172 ppm

343 ppm
303 ppm
264 ppm
226 ppm

263 ppm
233 ppm
204 ppm
174 ppm

282 ppm
202 ppm
177 ppm
137 ppm
1,5 bar / 22 psi
20% 30%
4,3 kW 5,5 kW 13,3 kW 26,7 kW 31,7 kW 64,4 kW 127 kW
< 12,7 < 8,2 < 8,9 <8,9 < 3,2
3,2 x 0.9 x 1.7 m 5,8 x
1,1 x
2,2 m
5,8 x
1,1 x
2,2 m
5,5 x
1,5 x
2,2 m
0,2 t 0,3 t 0,4 t 0,5 t 1,5 t 2,5 t 3,2 t

DN25
DN15

DN25
DN15

DN32
DN20

DN40
DN25

DN65
DN50

DN100
DN80

DN150
DN100
nein ja
1 x 20" 2 x 20" 4 x 20" 5 x 20" 7 x 40" 15 x 40" 30 x 40"

* Daten bei 25°C, 1,5 bar Vordruck