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2.  Umkehrosmose

Eine weitere Möglichkeit störende Ionen aus dem Wasser zu entfernen, ist durch die Anwendung der Umkehrosmose (auch Reverse-Osmose , RO, genannt) gegeben.

Im Gegensatz zum Ionenaustauscher handelt es sich hier um einen Membrantrennprozess.

 

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Begriffe:

Osmose:

Bei der Osmose tritt aus einer Flüssigkeit mit niederer Konzentration das Lösemittel durch eine nur für das Lösemittel, nicht aber für den gelösten Stoff durchlässige Trennwand ( semipermeable Membran) in die Flüssigkeit mit höhere Konzentration über. Die Flüssigkeitsmenge nimmt auf dieser Seite zu; es entsteht hier der sogenannte osmotische Druck.

Wird nun auf die konzentrierte Lösung ein höherer als der osmotische Druck ausgeübt, so verläuft der Vorgang in umgekehrter Richtung ab (daher die Bezeichnung Umkehrosmose).

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Permeat:

Der Begriff Permeat wurde in Anlehnung an den bei Ionenaustauschern gebräuchlichen Begriff Deionat

bei RO- Anlagen eingeführt. Als Permeat bezeichnet man den Anteil an gereinigtem Wasser, der durch die Membran dringt.

Konzentrat:

Wie oben beschreiben ist zu erkennen, dass sich auf der einen Seite der Membran das entsalztes Wasser (Permeat) sammelt und sich auf der anderen Seite der Membran eine hochkonzentrierte Lösung bildet. Diese wird als Konzentrat bezeichnet und muß kontinuierlich abgeführt werden.

 

umkehrosmose

Die Vorteile von RO- Anlagen liegen in / im

  • der hohe Entsalzungsrate von 97%

  • geringen Wartungsaufwand

  • geringen Verschleiß

  • der vollautomatischen Arbeitsweise

  • relativ geringen Platzbedarf

Die Effektivität und die Gesamtbetriebszeit sind wesentlich von der Rohwasserqualität abhängig.

Aus der Beschreibung des Prinzips lässt sich ableiten, dass Umkehrosmoseanlagen einige Besonderheiten aufweisen. Wenn eine RO- Anlage zur Wasseraufbereitung vorgesehen ist, sollten in der Planungsphase folgende Punkte berücksichtigt werden.

  1. Damit der eingangs beschriebene Trennungsvorgang wirksam wird, muss die UO- Anlage mit einem hohen Druck ( ca. 10-20 bar) betrieben werden. Die elektrische Leistungsaufnahme einer UO- Anlage ist bedingt durch die erforderlichen Hochdruckpumpen höher als bei einer Ionenaustauscheranlage. Besonders deutlich wird dieser Unterschied bei Anlagen mit hoher Permeatleistung.

  2. Das aufbereitete Wasser (Permeat) tritt drucklos aus der RO- Anlage aus. Es ist daher erforderlich einen Permeatsammelbehälter mit Füllstandsregelung und eine Druckerhöhungsanlage einzuplanen.

  3. Die Membranen sind empfindlich gegen Schmutzpartikel, freies Chlor, starke Säuren u.a. Es sollten daher zum Schutz Filter, wie Aktivkohle- und Partikelfilter u.a. vorgeschaltet werden. Bei sehr hoher Gesamthärte des Rohwassers ist eine Kombination Ionenaustauscher (Enthärter) und RO-Anlage zu empfehlen.

  4. Soll vollentsalztes Wasser erzeugt werden, muss der RO-Anlage ein Mischbettaustauscher nachgeschaltet werden. Bei Anlagen mit geringer Kapazität (Durchflussmenge) bieten sich als Mischbettaustauscher auswechselbare Patronen (Vollentsalzungspatronen), wie unter Pkt. 1 beschrieben, an.

Zur Planung und Auslegung von RO- Anlagen beraten wir sie gern.

Wir liefern Ihnen komplett vormontierte RO-Anlagen einzeln oder mit Enthärtungsanlage, Permeatbehälter, Durckerhöhungsanlage usw.

Die Tabelle auf der folgenden Seite enthält ausgewählte lieferbare Anlagen mit wichtigen techn. Angaben.

 

Tabelle 1: Ausgewählte Umkehromoseanlagen

Wandanlagen (Anlagen zur Wandmontage)

Typ

Permeatleistung

l/h bei 15 °C

Betriebs-druck

in bar

Anschluß-

wert

in kW

Speisewasser-anschluß

DN

pH-Wert

Höhe

in mm

Breite

in mm

Tiefe

in mm

Gewicht

in kg

KUC-RO-50-W

50

14

0,3

20

3 - 11

1310

640

300

46

KUC-RO 100-W

100

12

0,55

20

3 - 11

1310

640

300

46

KUC-RO-400-W

400

10

0,55

20

3 - 11

1310

660

300

71

Rahmenstandanlagen

Typ

Permeatleistung

l/h bei 15 °C

Betriebs-druck

in bar

Anschluß-

wert

in kW

Speisewasser-anschluß

DN

pH-Wert

Höhe

in mm

Breite

in mm

Tiefe

in mm

Gewicht

in kg

KUC-RO-100-R

100

12

0,55

20

3 - 11

1650

550

690

55

KUC-RO 200-R

200

11

0,55

20

3 - 11

1650

550

690

60

KUC-RO-2000-R

2000

20

4,0

25

 

1650

2500

750

280

KUC-RO-6000-R

6000

17

6,0

20

3 - 11

1650

2500

750

700

Die Anlagen sind auf einen Feststoffgehalt von 1000 mg/l, einer Wassertemperatur von 15°C und einem Kolloidindex von max. 3 ausgelegt. Unter diesen Bedingungen wird die projektierte Permeatleistung auch nach 3 Betriebsjahren erbracht, d.h. bei neuen Anlagen wird der angegebene Betriebsdruck um ca. 15% unterschritten.

Anlagen mit höheren Permeatleistungen sowie zusätzlicher Ausrüstung auf Anfrage