Verbesserter Schutz von Umkehrosmose-Membranen bei der Entsalzung und Wiederverwendung von Abwasser

Wahl des Vorfilters

Die Standardwahl für den Schutz der Umkehrosmoseanlage bei neuen Anlagen ist in der Regel ein Schmelzblasfilter mit einer Porengröße von 5 µm. Das Problem besteht darin, dass die Installation eines Filters mit einer Porengröße von 5 µm dem Benutzer keine Auskunft über seine tatsächliche Effizienz und potenzielle Lebensdauer gibt. Der erste Teil der Studie bestand darin, die Effizienz des derzeitigen Vorfilters zu ermitteln, um einen Vergleich mit dem bestehenden Produkt zu ermöglichen. Die Ergebnisse waren erstaunlich, aber nicht überraschend.

Das Diagramm zeigt deutlich die sehr unterschiedlichen Wirkungsgrade bei 5 µm, wobei die Filterkerze der Konkurrenz einen Wirkungsgrad von 20 % gegenüber 96 % für den äquivalenten Amazon-Filter mit der gleichen Nennleistung aufweist. Es ist wichtig, sich auf die beste Filterkonstruktion für die jeweilige Anwendung zu konzentrieren, anstatt sich nur auf die Mikronzahl zu verlassen.

Wenn Mikronwerte angegeben werden, müssen sie mit dem prozentualen Wirkungsgrad verknüpft werden, um relevant zu sein.

Leider wird bei vielen Prozessen die Mikronzahl von Filtern in den Standardbetriebsverfahren ohne Bezug auf die Effizienz festgelegt. Dies kann zu erheblichen Leistungsunterschieden beim Wechsel des Anbieters und zu Kommentaren wie „Ihr Filter blockiert zu schnell“ führen. Leider kann es vorkommen, dass Filter umetikettiert werden, um das Standardbetriebsverfahren zu erfüllen, aber nicht die Anforderungen des Prozesses. Dies führt zu noch mehr Verwirrung, da niemand weiß, welche Spezifikation des Filters installiert ist.

In dieser Fallstudie verlangte der Kunde einen Kolloidindex (KI) von < 2,5 vor den Umkehrosmose-Membranen, um eine akzeptable Lebensdauer zu gewährleisten. Bei den vorhandenen Filtern kam es während des Betriebs manchmal zu Ausschlägen von bis zu 5. Unser Ziel war es, einen konstanten KI von < 2,5 auf der Umkehrosmoseanlage zu gewährleisten und gleichzeitig die Lebensdauer der Filterkerze für die Vorfiltration zu verlängern.

Verbessertes Filtrationsverfahren

Das Verfahren wurde von einer Schwerkraftanlage auf ein auf einem Gestell montiertes Pumpsystem umgestellt, bei dem ein 20-Zoll-SupaClean-System aus 3 Einheiten zum Einsatz kommt. Chargen zwischen 300 kg und 1000 kg werden so erfolgreich mit ausgezeichneter Filtratqualität und Lebensdauer verarbeitet.

Die Umstellung auf das SupaClean-System hat dem Kunden zahlreiche Vorteile gebracht, die über die anfängliche Konzentration auf die Verbesserung der Bedienersicherheit, die Verringerung des Volumens an Reinigungsmitteln und die Senkung der Produktionskosten hinausgehen.

Details zum Prozess

Es wurden verschiedene Prototypen hergestellt und in der Kläranlage über einen Zeitraum von 2–3 Monaten installiert. Die gebrauchten Filter wurden an das Labor zurückgeschickt, um das Profil der Schmutzbelastung über die gesamte Tiefe des Mediums zu analysieren. Zusammen mit den in der Kläranlage aufgezeichneten Leistungsdaten wurden diese Daten verwendet, um neue Entwurfsiterationen zu erstellen.

Ergebnisse

Die endgültige SupaGard-Filterspezifikation erzielte konstante KI-Ergebnisse unter 2,5 und typischerweise unter 2, bei gleichzeitig erhöhter Filterstandzeit und Schmutzaufnahmekapazität.

Schlussfolgerung

Es ist wichtig, sich auf die Anforderungen des Prozesses zu konzentrieren, anstatt sich von Spezifikationen leiten zu lassen, die sich auf Rückhalteraten konzentrieren. Die Verwendung von Filtern mit einer echten abgestuften Dichtestruktur ermöglicht es, mehrere Vorteile in Bezug auf die Effizienz / den Schutz der Umkehrosmose-Membranen und die Maximierung der Lebensdauer der Vorfilter miteinander zu kombinieren.
Bei der Berechnung der

Gesamtbetriebskosten der Anlage sollte man das Risiko einkalkulieren, das mit der Installation einfacher, kostengünstiger Filter verbunden ist, anstatt in ein Produkt zu investieren, das lediglich das Umkehrosmosesystem besser schützt.

Für Anwendungen, bei denen es zu Problemen mit Biofouling von Vorfilterkerzen kommen kann, haben wir auch KilBac® ®-Varianten unserer SupaGard-Reihe. Die in jeder Filterfaser eingebettete antimikrobielle und antialgene Technologie hemmt wirksam das Wachstum und verhindert eine vorzeitige Verblockung.