Ultrafiltrationssysteme

Im Wasser- und Abwassermanagement von Industrieanlagen gewinnt es zunehmend an Bedeutung, die Systemeffizienz zu gewährleisten und die gesetzlichen Umweltstandards einzuhalten. Sehr kleine Partikel, kolloidale Stoffe und Mikroorganismen, die das Wasser trüben und von klassischen Sand- oder Kohlefiltern physikalisch nicht zurückgehalten werden können, bergen erhebliche Risiken für Unternehmen. Eine der zuverlässigsten technischen Lösungen, die gegen diese schwierigen Verunreinigungen entwickelt wurde, sind Ultrafiltrationssysteme (UF).

Die Ultrafiltration ist eine druckgetriebene Membranfiltrationstechnologie. Dank spezieller Membranen mit Porengrößen zwischen durchschnittlich 0,01 und 0,1 Mikrometern wird das Wasser physikalisch von Bakterien, Viren, Algen und hochmolekularen organischen Stoffen gereinigt. Ohne die chemische Zusammensetzung (Mineralien) des Wassers zu verändern, fungieren diese Systeme, die lediglich als physikalische und biologische Barriere dienen, in der Planung von Kläranlagen sowohl als Hauptreinigungsanlage als auch als hervorragender Schutzschild vor der Weiterbehandlung.

Im Zentrum der Ultrafiltrationstechnologie stehen Membranmodule, in denen Tausende mikroskopisch kleiner Röhrchen (Hohlfasern) in einer Hülle zusammengefasst sind. Im Gegensatz zu herkömmlichen Aufbereitungsverfahren beruht sie nicht auf einer chemischen Reaktion, sondern ausschließlich auf dem Prinzip der physikalischen Filtration:

Das Wasser wird unter Druck durch die Oberfläche der Kapillarrohre im Modul geleitet. Während die Wassermoleküle und gelösten Ionen die Membran problemlos passieren, werden suspendierte Feststoffe (SFS), Bakterien und trübungsverursachende Partikel zurückgehalten, da sie die Membran nicht passieren können. Diese Technologie bietet selbst bei sehr niedrigem Druck eine hohe Reinigungsqualität und optimiert so die Energiekosten.

Verschmutzungen, die sich im Laufe der Zeit auf der Membranoberfläche ansammeln, müssen regelmäßig gereinigt werden, damit die Leistungsfähigkeit des Systems nicht beeinträchtigt wird. Bei industriellen Ultrafiltrationsanlagen wird dieser Prozess durch einen vollautomatischen Rückspülvorgang gewährleistet. In bestimmten Intervallen wird aufbereitetes Wasser in umgekehrter Richtung in das System geleitet, um die Poren zu reinigen. Darüber hinaus verlängert die regelmäßig aktivierte CEB-Einheit (Chemically Enhanced Backwash) die Lebensdauer der Membranen und senkt so die Betriebskosten.

Dank ihrer Flexibilität und hohen Filtergenauigkeit spielt die Ultrafiltration in vielen kritischen industriellen Prozessen eine zentrale Rolle:

• Vorbehandlung durch Umkehrosmose: Der größte Feind der Membranen in Umkehrosmoseanlagen ist die durch das Wasser verursachte Verschmutzungslast. UF-Systeme sorgen dafür, dass das Wasser vor dem Eintritt in die RO-Membranen gereinigt wird, wodurch die Lebensdauer der teuren RO-Membranen um Jahre verlängert wird.
• Oberflächenwasseraufbereitung: Sie sorgt für die physikalische und mikrobiologische Aufbereitung von Fluss-, See- oder Oberflächenwasser, um es den Standards für Trink- oder Brauchwasser anzupassen.
• Abwasserrückgewinnung: Wird in Projekten zur Rückgewinnung von Abwasser, das in Industrieanlagen oder Kläranlagen anfällt, als erste Filterstufe eingesetzt, um das Abwasser wieder für den Prozess nutzbar zu machen, anstatt es in die Natur einzuleiten.
• Lebensmittel- und Getränkeindustrie: Da das Wasser ohne thermische Behandlung, sondern lediglich durch physikalische Filtration sterilisiert wird, bleibt die natürliche Beschaffenheit des Produkts erhalten.

Um über viele Jahre hinweg die gleiche Leistung aus einem UF-Membranfiltersystem zu erzielen, sind korrekte hydraulische Berechnungen, die richtige Membranauswahl und eine einwandfreie Automatisierungssoftware entscheidend. Die Berechnung der Verschmutzungsrate der Membranen auf der Grundlage einer Wasseranalyse erfordert fundierte ingenieurtechnische Erfahrung.

Dank unserer langjährigen Erfahrung im Bereich der Wasseraufbereitung und unserer professionellen Mitarbeiter planen wir für Ihre Anlage das am besten geeignete Ultrafiltrationskonzept. Die Festlegung der Anzahl der Module, die sowohl bei der Oberflächenwasseraufbereitung als auch bei Abwasserrückgewinnungsprojekten zum Einsatz kommen, die Integration der CEB- und Rückspülautomatisierung in die SPS-Schalttafeln sowie die Inbetriebnahme des Systems werden von unserem Fachpersonal mit größter Sorgfalt durchgeführt. Damit Ihr System sicher, nachhaltig und unter vollständiger Einhaltung der gesetzlichen Vorschriften funktioniert, stehen wir Ihnen mit unserem technischen Kundendienst jederzeit zur Seite.

Für Ultrafiltrationsprojekte, die Ihren Prozess aufwerten und Ihren Wasser-Fußabdruck verringern, können Sie sich gerne an unser Ingenieurteam wenden.