Grüne Antiscalants für eine nachhaltige Nanofiltration/Umkehrosmose (NF/UO)< zurück

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Membrantechnologien werden zur zentralen Enthärtung bzw. Entsalzung in zunehmendem Maße bei der Trinkwasseraufbereitung in Deutschland eingesetzt. Hierbei handelt es sich meist um Umkehrosmosemembrananlagen. Diese Umkehrosmoseanlagen benötigen lediglich etwa ein Zehntel des Druckes von Meerwasserentsalzungsanlagen und weisen einen entsprechend niedrigeren Energieverbrauch auf. In der Praxis hängt die Realisierbarkeit von NF/UO-Anlagen oft davon ab, ob ein umweltverträglicher und betriebswirtschaftlich sinnvoller Umgang mit dem Konzentrat möglich ist. Im Rahmen eines gemeinsam vom Deutschen Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. (DVGW) und der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderten Forschungsvorhabens (Förderkennzeichen W4/02/07, AZ26375-23) wurde untersucht, welche Potentiale für einen nachhaltigen Einsatz der NF/UO-Technik bestehen. Hierbei standen Maßnahmen im Vordergrund, welche die Beschaffenheit des Konzentrates günstig beeinflussen. Hierzu zählt:

  • Einsatz grüner, d.h. biologisch abbaubarer Antiscalants
  • Minimierung des Antiscalanteinsatzes mit Hilfe einer angepassten Anlagenbetriebsweise
  • Behandlung von Konzentraten durch Flockung, Filtration und Elektrodialyse
  • Minimierung des Konzentratstromes durch Anhebung der Ausbeute zur kos-tengünstigen Einleitung in die Kanalisation

Beispielsweise soll durch den Einsatz neuartiger, biologisch abbaubarer Produkte zur Inhibierung von Scaling erreicht werden, dass nach einer Konzentrateinleitung lediglich die dem Rohwasser entnommenen Substanzen in der Umwelt verbleiben. Im Projekt wurde in Untersuchungen an einer kleintechnischen Versuchsanlage (Bild) gezeigt, dass die Inhibierung von Scaling mit einem biologisch gut abbaubaren Antiscalantwirkstoff dauerhaft gelingt. Allerdings trat in einzelnen Versuchsläufen Biofouling an den Membranen auf. Das unerwünschte Biofouling äußert sich an einem Aufwuchs von Biomasse auf der Membran und an den Feedspacern. Dies verursacht einerseits einen Energiemehrbedarf, da feedseitig höhere Drücke aufgewendet werden müssen. Andererseits behindert Biofouling den Stofftransport durch die Membranen. Die Ursache des Biofoulings wurde auf den biologisch abbaubaren Antiscalantwirkstoff zurück geführt, da Mikroorganismen dessen leichte Bioverfügbarkeit bereits während des Aufenthalts in der Membrananlage nutzen. Im Rahmen des Projektes wurden verschiedene technische Maßnahmen zur Begrenzung von Biofouling aufgezeigt, dessen Umsetzung in die Praxis allerdings noch weitergehender Untersuchungen bedarf.

Ansprechpartner

Dr.-Ing. Uwe Müller

Tel.: +49(0)721/9678-257
Fax: +49(0)721/9678-109
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Förderung

DVGW - Deutscher Verein des Gas- und Wasserfachs

DBU - Deutsche Bundesstiftung Umwelt

Projektdauer

2008 - 2010