Kriterien zur Festlegung der Ausbeute von Membrananlagen zur zentralen Enthärtung: Fid-Bau Portal

Kriterien zur Festlegung der Ausbeute von Membrananlagen zur zentralen Enthärtung

Müller, Uwe / Baldauf, Günther / Greger, Steffen / Herber, Andre / Löhner, Hermann

Nanofiltrations- bzw. Niederdruckumkehrosmoseanlagen (NF/LPRO) werden in zunehmendem Maße zur zentralen Enthärtung von Trinkwasser eingesetzt. Abhängig von der Beschaffenheit und Verfügbarkeit an Rohwasser, dem Salzrückhalt der Membran, Art und Umfang der Voraufbereitung des Feed, dem Stromtarif sowie den technischen und ökologischen Aspekten bei der Konzentratableitung ergeben sich Konsequenzen für die Konzeption, Auslegung- und Betriebsweise von Membrananlagen. Wie die Ausführungen im Beitrag am Beispiel einer Pilotierung zeigen, ist die Maximierung der Ausbeute nicht in jedem Falle zielführend. Unter Berücksichtigung technischer und betriebswirtschaftlicher Gesichtspunkte ist vielmehr die unter den jeweiligen Randbedingungen optimale Ausbeute bei Betrieb von Membrananlagen zu wählen. Aus dem Verlauf des Produktes der Aktivitäten der Ca(2+)- und SO4(2-)-Ionen geht z.B. hervor, dass insbesondere bei Ausbeuten über 80 % eine Zunahme der Ausbeute einen erheblichen Anstieg der Salzgehalte im Konzentrat zur Folge hat und damit die Scalingproblematik überproportional stark zunimmt. Bei dem beispielhaft zugrunde gelegten Feed der Pilotanlage wird das Löslichkeitsprodukt für CaSO4 bei Einsatz einer LPRO-Membran bei Ausbeute von ca. 90 % erreicht. Wird hingegen eine Membran mit einer höheren Salzpassage eingesetzt, wie bspw. eine 'offene' NF-Membran, liegen konzentratseitig bei jeweils vergleichbaren Ausbeuten geringere Werte für das Ionenprodukt im Vergleich zur LPRO-Membran vor.