Entgegen dem Anschein ist die Reinigung der Membranen eine sehr wichtige Praxis, wenn wir wollen, dass der Wasseraufbereitungsprozess in der Anlage korrekt, schnell und störungsfrei verläuft. Verlassen wir uns nicht darauf, dass sich keine Ablagerungen bilden, nur weil wir für die richtigen Betriebsbedingungen gesorgt haben, die Membran vorbehandelt haben und hochwertige Ablagerungsschutzmittel verwenden. Natürlich sind all diese Aktivitäten wichtig, aber sie reichen nicht aus, um die Bildung von Ablagerungen zu verhindern - in der Praxis können wir den Prozess nur verzögern, und das auch nur bis zu einem gewissen Grad. Was ist für den ordnungsgemäßen Betrieb von Membranen notwendig? Das Durchführen einer regelmäßigen Reinigung.
Warum befindet sich ein Niederschlag auf der Membranoberfläche?
Dies ist u. a. die Folge einer Abnahme der Qualität des sog. Permeats, d. h. des Filtrats und damit einer Abnahme seines Durchflusses (Stroms), einer Druckänderung (die sich direkt auf die Effektivität des Umkehrosmoseprozesses auswirkt) oder von Schwankungen des Salzgehalts und der Temperatur.
Wann sollte die Membran gereinigt werden?
Es wird empfohlen, dies zu tun, wenn: es einen Abfall des Standarddrucks gibt (auf 10-15%); der Filtratfluss auf 10% abnimmt; der Salzstandard auf 5-10 % ansteigt.
Manchmal ist es schwierig zu beurteilen, wie hoch der Schlammanteil auf der Membran tatsächlich ist - wir vergessen, dass er sich nicht gleichmäßig verteilen "muss". Es lohnt sich nicht, die nächste Reinigung hinauszuzögern, da sich herausstellen kann, dass die seit der letzten Reinigung gebildeten Ablagerungen deutlich an Volumen zugenommen haben und möglicherweise schwer vollständig zu entfernen sind.
Dadurch verringert sich die "Kapazität" der Membran selbst, außerdem muss die Reinigung häufiger durchgeführt werden. Richtige (und häufige) Reinigung: maximiert die Effizienz der Membran, verlängert ihre Lebensdauer, sorgt für eine bessere Qualität des Filtrats, was zu einer Minimierung der Energiekosten und einer Reduzierung der Gesamtkosten für den Betrieb der Membran führt.
Wie wähle ich die beste Reinigungsmethode für meine Membran?
Bei der Wahl der optimalen Methode (und des optimalen Mittels) zur Reinigung der Membran sollten insbesondere die folgenden Richtlinien berücksichtigt werden: die Art der Membran, die Art der Ablagerung und das Ablagerungsmaterial. Es ist auch wichtig, an mögliche Veränderungen des pH-Wertes des Speisewassers zu denken.
Bei der Reinigung der Membran ist es sinnvoll, die einzelnen Schritte dieses Prozesses getrennt durchzuführen (dadurch wird eine mögliche "Übertragung" von Verunreinigungen verhindert). Die Reinigung ist effektiver, wenn sie bei einer ziemlich hohen Temperatur durchgeführt wird - vorzugsweise ca. 15° C. Diese Temperatur erhöht die Kinetik der gewünschten chemischen Reaktionen während des Reinigungsprozesses).
Methoden der Membranreinigung
Die Reinigung von Membranen bezieht sich u. a. auf mit Verfahren wie Ultrafiltration und Umkehrosmose (siehe separate Registerkarte). Ultrafiltration ist nichts anderes als ein Filtrationsverfahren unter Verwendung geeigneter Membranen, Siebe und anderer Materialien. Der Filtrationsprozess wird durch die Verwendung des richtigen hydraulischen Drucks ermöglicht. Dank der Ultrafiltration ist es möglich, verschiedene Komponenten (Elemente, Ionen, Chemikalien, etc. ) effektiv zu trennen. Wenn es notwendig ist, sehr kleine Poren (weniger als 2 nm) der Membranen zu reinigen, wird ein Umkehrosmoseverfahren zur Abtrennung der Partikel durchgeführt. Die gebräuchlichsten Methoden der Membranreinigung sind: Vorwärtsspülung, Rückwärtsspülung, Wasser-Luft-Spülung (Luft) und chemische Spülung.
- Vorwärtsspülung
Wie der Name schon sagt, werden bei dieser Technik die Membranen mit Wasser (oder Filtrat) gereinigt, das in Strömungsrichtung zugeführt wird. Durch den stärkeren Wasserstrahl und die dabei auftretenden Turbulenzen werden Sedimentpartikel auf der Membran zurückgehalten. Die auf der Membran (genauer gesagt, in ihren Poren) zurückgehaltenen Partikel können jedoch nicht entfernt werden. Dazu ist eine Rückwärtsspülung erforderlich.
- Rückspülung
Hierbei handelt es sich um den umgekehrten Prozess, bei dem das Filtrat auf die Seite gelangt, auf der das Wasser unter Druck steht. Dies ist möglich, indem ein Strahl verwendet wird, der doppelt so stark ist wie der, der während des Filtrationsprozesses verwendet wird (Umkehrung der Rückspülung). Eine Umkehrspülung ist das Spülen der Membran in der Richtung von innen nach außen. Bei dieser Art der Spülung ist es immer notwendig, Filtrat zu verwenden, z. B. weil der Tank, in dem es gesammelt wird, absolut sauber sein muss. Oft reicht diese Art der Spülung nicht aus - dann wird eine chemische Reinigung durchgeführt.
- Chemische Reinigung
In diesem Fall müssen geeignete Chemikalien verwendet werden. Moderne Präparate, mit denen sich Verschmutzungen (sowohl mit organischen als auch mit mineralischen Verbindungen) einfach, schnell und sicher entfernen lassen, werden bei der chemischen Reinigung immer beliebter. Diese Mittel werden aus Wasser, Polymeren und Phosphorsäureestern hergestellt. Sie eignen sich perfekt für die Reinigung verschiedener Arten von Membranen, die in Umkehrosmoseanlagen eingesetzt werden. Die Membranen sind im aufgebrachten Zustand keiner Beschädigung ausgesetzt, und durch Befreien von Ablagerungen ist es möglich, den korrekten Ausgangszustand jeder Membran wiederherzustellen.
Erwähnenswert sind auch andere Präparate, deren Inhaltsstoffe darauf ausgelegt sind, mikrobiologische Verunreinigungen von Membranen effektiv zu entfernen. Solche Maßnahmen basieren auf Polymeren und Phosphorsäureestern. Es ist jedem zu empfehlen, der anorganische Verunreinigungen (die sich auf der Membranoberfläche gebildet haben) schnell und effektiv loswerden will. Sie sind ideal für die Reinigung von Membranen, die im Umkehrosmoseverfahren eingesetzt werden. Moderne chemische Reiniger für Membranen sind chlorfrei. Sie alle garantieren nicht nur Sauberkeit, sondern auch eine längere, störungsfreie Membranfunktion.
- Luftreinigung (Luft- / Wasserspülung)
Diese Art der Membranreinigung wird immer beliebter. Die Luftreinigung ist sehr effektiv, wenn Sie die Membran spülen wollen. Durch die Verwendung eines Luftstrahls ist es möglich, die Membran gründlich zu reinigen (es handelt sich dabei um eine Kombination aus Luft- und Wasserstrahl). Luft erzeugt Blasen (Vorspülung). Luftblasen hingegen erzeugen stärkere Turbulenzen, was eine effizientere Entfernung von Schadstoffen bedeutet.
Welche Reinigungsmethode ist optimal? Eine fertige Antwort können wir hier nicht geben. Es hängt alles von den Parametern des Wassers selbst, der Installation, dem Grad und der Art der Verschmutzung usw. ab. Erst nach einer detaillierten Analyse des jeweiligen Systems kann die beste Membranspülmethode ausgewählt werden. Der beste Ratgeber in diesem Fall ist die Erfahrung, dank derer Spezialisten, basierend auf in der Praxis gut verifiziertem Wissen, geeignete Lösungen vorschlagen können.
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