Mem­bran­ele­men­te für die Umkehrosmose

Der Spe­zi­al­che­mie­kon­zern Lan­xess erwei­tert sein Ange­bot an Mem­bran­ele­men­ten für die Umkehr­os­mo­se (UO). Die Ele­men­te der neu­en High-Per­for­mance-Rei­he Lewa­b­ra­ne HP bestehen aus einer ver­bes­ser­ten Brack­was­ser­mem­bran für Anwen­dun­gen, bei denen ein hoher Rück­halt und Ener­gie­ef­fi­zi­enz wich­tig sind. Der Ein­satz die­ser HP-Typen ermög­licht in Kom­bi­na­ti­on mit mono­di­sper­sen Lewa­tit-Ionen­aus­tau­scher­har­zen eine hohe Qua­li­tät des pro­du­zier­ten Was­sers bei nied­ri­gen Betriebskosten.
Mit einem durch­schnitt­li­chen Salz­rück­halt von 99,7 Pro­zent, bezo­gen auf 2.000 ppm Natri­um­chlo­rid (NaCl) bei 15,5 bar, und hoher Per­mea­bi­li­tät sind die neu­en Pro­dukt­ty­pen eine Wei­ter­ent­wick­lung der hoch­ver­netz­ten Poly­amid­mem­bran, die Lan­xess 2012 auf den Markt brach­te. Die Kon­trol­le des Gra­des der Poly­amid­ver­net­zung wäh­rend des Pro­duk­ti­ons­pro­zes­ses ermög­licht eine klei­ne effek­ti­ve “Poren­grö­ße”, die zu einem hohen Rück­halt der gelös­ten Stof­fe führt – unab­hän­gig von ihrer Ladung. „Durch die Opti­mie­rung des Pro­zes­ses konn­te der Trans­mem­bran­fluss, der so genann­te Flux, ver­bes­sert wer­den, ohne die Per­me­at­qua­li­tät zu beein­träch­ti­gen. Daher kann bei hoher Fluss­ra­te ein hoher Rück­halt auch bei sich ändern­den Para­me­tern wie pH-Wert oder Salz­ge­halt erreicht wer­den”, erklärt Dr. Jens Lip­niz­ki, Lei­ter des Tech­ni­schen Mar­ke­tings Mem­bra­nen im Geschäfts­be­reich Liquid Puri­fi­ca­ti­on Technologies.
Das Unter­neh­men prä­sen­tiert vom 25. bis 28. Febru­ar 2019 auf der Mem­bra­ne Tech­no­lo­gy Con­fe­rence & Expo­si­ti­on, die von der Ame­ri­can Mem­bra­ne Tech­no­lo­gy Asso­cia­ti­on (AMTA) und der Ame­ri­can Water Works Asso­cia­ti­on (AWWA) in New Orleans (LA), USA, aus­ge­rich­tet wird, erst­mals sei­ne neu­en Lewa­b­ra­ne HP-Mem­bran­ele­men­te dem Fachpublikum.

Effi­zi­ent auch bei wech­seln­den Tem­pe­ra­tu­ren und pH-Werten

Die Umkehr­os­mo­se wird zuneh­mend zur Ent­sal­zung und Rei­ni­gung von Was­ser in indus­tri­el­len, kom­mu­na­len und abwas­ser­tech­ni­schen Anwen­dun­gen ein­ge­setzt. In die­sen Ein­satz­ge­bie­ten kön­nen sich die Para­me­ter mit­un­ter schnell ändern. Die neue Rei­he Lewa­b­ra­ne HP ermög­licht erwie­se­ner­ma­ßen auch bei wech­seln­den Tem­pe­ra­tu­ren und pH-Wer­ten einen hohen Rück­halt uner­wünsch­ter Ionen. Je nach Anwen­dung wer­den unter­schied­li­che Ionen als kri­tisch ein­ge­stuft. Für Kes­sel­spei­se­was­ser ist das z.B. Kie­sel­säu­re, wäh­rend bei Abwas­ser­an­wen­dun­gen Nitrat oder orga­ni­sche Stof­fe ent­fernt wer­den müssen.
“In vie­len indus­tri­el­len Anwen­dun­gen ist ein hoher Rück­halt in Ver­bin­dung mit einer hohen Ener­gie­ef­fi­zi­enz sinn­voll. Ins­be­son­de­re, wenn der UO-Pro­zess in Kom­bi­na­ti­on mit einem ande­ren Trenn­pro­zess wie dem Ionen­aus­tausch kon­zi­piert ist. Der Vor­teil basiert auf dem gerin­ge­ren Druck und der höhe­ren Aus­schei­dung, was zu län­ge­ren Stand­zei­ten der Ionen­aus­tau­scher führt”, sagt Lip­niz­ki. Typi­sche Anwen­dun­gen sind daher kom­bi­nier­te Pro­zes­se wie die Pro­duk­ti­on von Kes­sel­spei­se­was­ser zur Strom­erzeu­gung, Zero Liquid Dischar­ge-Pro­zes­se (ZLD) oder die Pro­duk­ti­on von Reinst­was­ser. Das Pro­dukt kann aber auch in inno­va­ti­ven Pro­zes­sen wie der Clo­sed Cir­cuit Rever­se Osmo­sis (CCRO)-Technologie ein­ge­setzt wer­den, bei der sich die Zusam­men­set­zung des Was­sers mit jedem Zyklus ändert. Der kon­stan­te Rück­halt ist dabei ein wich­ti­ger Vor­teil der neu­en Lewa­b­ra­ne HP-Typen.

Gut aus­ge­legt

Die von Lan­xess ent­wi­ckel­te Soft­ware LewaP­lus ermög­licht eine ein­fa­che und zuver­läs­si­ge Aus­le­gung von Was­ser­auf­be­rei­tungs­an­la­gen. Mit ihr kön­nen sowohl sepa­ra­te Ionen­aus­tausch- und UO-Anla­gen ent­wor­fen wer­den, als auch kom­bi­nier­te Sys­te­me. LewaP­lus bün­delt das Wis­sen und die Erfah­rung von Lan­xess in bei­den Tech­no­lo­gien und gibt Anla­gen­pla­nern eine Emp­feh­lung, wie sie die Mem­bran­ele­men­te am bes­ten nach ihren Bedürf­nis­sen aus­rich­ten kön­nen. Die aktu­el­le Ver­si­on 2.0.9 berück­sich­tigt bereits die neu­en Mem­bran­ty­pen Lewa­b­ra­ne HP bei der Kalkulation.