Umkehrosmose Membranelement DuPont FILMTEC LC HR-4040

DuPont FilmTec LC HR-4040 Membranelement für 4040-Druckrohre

Das DuPont FilmTec LC HR-4040 ist ein 4"-Umkehrosmose-Membranelement für gewerbliche und industrielle Umkehrosmoseanlagen. Die Membrane ist für genormte 4040-Druckrohre vorgesehen und wird eingesetzt, wenn ein bestehendes System mit einem passenden 4"-Spiralwickelelement betrieben oder gewartet werden soll.

Das Produkt wurde vom Hersteller abgekündigt. Als Nachfolgeprodukt wird die DuPont FilmTec BW30 PRO-4040 geführt. Für Neuanlagen oder Ersatzbeschaffung sollte deshalb geprüft werden, ob die BW30 PRO-4040 technisch zur bestehenden Anlage passt.

Einsatzbereich der LC HR-4040

4"-Membrane für Gewerbe und Industrie

Die LC HR-4040 ist für kommerzielle und industrielle Umkehrosmoseanwendungen ausgelegt. Typische Einsatzbereiche sind Prozesswasseraufbereitung, gewerbliche Wasseraufbereitung, Vorbehandlung für VE-Wasser, Permeaterzeugung vor Mischbett- oder EDI-Stufen sowie Anwendungen, bei denen eine 4040-Membrane mit hoher Rückhaltung benötigt wird.

Die Membrane sollte nicht allein nach Baugröße ausgewählt werden. Entscheidend sind Rohwasseranalyse, Leitfähigkeit, gewünschte Permeatqualität, Permeatleistung, Betriebsdruck, Recovery, Vorbehandlung, Temperatur und vorhandenes Druckrohr.

Bestandsanlagen und Ersatzbedarf

Da die LC HR-4040 abgekündigt wurde, ist sie vor allem für Bestandsanlagen relevant, in denen dieser Membrantyp bereits eingesetzt wurde. Beim Austausch muss geprüft werden, ob ein direkter Ersatz verfügbar ist oder ob die BW30 PRO-4040 als Nachfolgeprodukt verwendet werden kann.

Ein Wechsel auf ein anderes Membranelement sollte nicht nur nach 4040-Baugröße erfolgen. Auch Permeatleistung, Salzrückhaltung, Testdruck, Betriebsdruck, Druckverlust, Druckrohr, Dichtungen und Anlagenhydraulik müssen zusammenpassen.

Abgrenzung zu anderen Membranelementen

Unterschied zur BW30 PRO-4040

Die BW30 PRO-4040 ist das Nachfolgeprodukt zur LC HR-4040. Beide Membranen sind 4"-Umkehrosmoseelemente für kommerzielle Anwendungen, müssen aber im konkreten Anlagenbetrieb anhand von Leistung, Rückhaltung, Betriebsdruck und vorhandener Auslegung verglichen werden.

Bei Ersatzbeschaffung sollte geprüft werden, ob die vorhandene Anlage mit der BW30 PRO-4040 betrieben werden kann und ob die Betriebswerte nach dem Austausch zur ursprünglichen Auslegung passen.

Unterschied zur ESPA2-LD 4040

Die ESPA2-LD 4040 ist eine 4"-Niederdruckmembrane von Nitto Hydranautics. Sie wird eingesetzt, wenn energieeffizienter Betrieb bei geeigneter Brackwasser- oder Stadtwasserqualität im Vordergrund steht.

Die LC HR-4040 ist dagegen ein DuPont-FilmTec-Element der LC-HR-Reihe. Ein Austausch zwischen unterschiedlichen Herstellern und Baureihen sollte nur erfolgen, wenn Auslegung, Druckrohr, Betriebsdruck, Permeatleistung und Salzrückhaltung zusammenpassen.

Unterschied zur SWC5-LD 4040

Die SWC5-LD 4040 ist eine 4"-Seewasser-Umkehrosmosemembrane von Nitto Hydranautics. Die LC HR-4040 ist keine Seewassermembrane.

Bei Seewasser, sehr hoher Leitfähigkeit oder entsprechendem Druckniveau muss eine passende Seewassermembrane eingesetzt werden. Eine 4040-Baugröße allein macht Membranelemente nicht austauschbar.

Unterschied zur CPA7-LD 4040

Die CPA7-LD 4040 ist eine 4"-Umkehrosmosemembrane mit hoher Salzrückhaltung von Nitto Hydranautics. Die LC HR-4040 ist ein DuPont-FilmTec-Element für gewerbliche 4040-Umkehrosmoseanlagen.

Wenn hohe Salzrückhaltung im Vordergrund steht, müssen Permeatleistung, Rückhaltung, Betriebsdruck, vorhandene Anlage und Kompatibilität der Druckrohre verglichen werden. Ein Wechsel der Baureihe sollte technisch geprüft werden.

Unterschied zur Nanofiltration

Die LC HR-4040 ist eine Umkehrosmosemembrane und keine Nanofiltrationsmembrane. Nanofiltration wird zur selektiven Teilentsalzung eingesetzt und hat andere Rückhalteeigenschaften.

Wenn gezielt Härte, Sulfat oder bestimmte organische Bestandteile reduziert werden sollen, kann eine Nanofiltrationsmembrane technisch sinnvoller sein. Wenn eine stärkere Entsalzung und klassische RO-Permeatqualität benötigt werden, ist eine geeignete Umkehrosmosemembrane zu prüfen.

LC-HR-Technologie und Betriebsverhalten

Polyamid-Dünnschicht-Verbundmembran

Die LC HR-4040 ist ein Spiralwickelelement mit Polyamid-Dünnschicht-Verbundmembran. Dieses Membranmaterial wird in Umkehrosmoseanlagen eingesetzt, wenn gelöste Salze und bestimmte Wasserinhaltsstoffe deutlich reduziert werden sollen.

Polyamidmembranen sind empfindlich gegenüber freiem Chlor und anderen Oxidationsmitteln. Deshalb muss die Vorbehandlung sicherstellen, dass oxidierende Stoffe vor der Membrane entfernt werden.

Betriebswerte und Anfahrverhalten

Beim Start und Stopp der Anlage sollten plötzliche Druck- und Querstromschwankungen vermieden werden. Der Speisedruck sollte kontrolliert aufgebaut werden, und auch die Querströmung sollte schrittweise auf den Betriebspunkt gebracht werden.

Permeat aus der ersten Betriebsphase sollte verworfen werden. Dadurch werden Konservierungsreste und anfängliche Spülanteile aus dem System entfernt.

Technische Daten der DuPont FilmTec LC HR-4040

Vorwasserqualität und Membranschutz

Vorbehandlung für 4040-Umkehrosmoseanlagen

Die LC HR-4040 benötigt geeignet vorbehandeltes Speisewasser. Trübung, SDI, Schwebstoffe, organische Belastung, Biofouling, Eisen, Mangan, Öl, Härteausfällungen und Kolloide können die Membrane belasten.

Je nach Rohwasser können Vorfilter, Ultrafiltration, Aktivkohle, Antiscalant-Dosierung, pH-Korrektur, Enthärtung, Enteisenung oder Entmanganung erforderlich sein. Die Auslegung hängt von Wasseranalyse, Recovery, Temperatur, Betriebsdruck und gewünschter Permeatqualität ab.

Chlor und Oxidationsmittel

Freie Chlortoleranz ist mit < 0,1 ppm angegeben. Da die Membrane aus Polyamid-Dünnschicht-Verbundmaterial besteht, dürfen Chlor und andere Oxidationsmittel nicht unkontrolliert auf die Membrane gelangen.

Wenn in der Vorbehandlung Chlorung, Oxidation oder Desinfektionschemikalien eingesetzt werden, muss vor der Membrane eine sichere Entchlorung erfolgen. Eine chemisch geschädigte Membrane kann ihre Rückhalteleistung dauerhaft verlieren.

Antiscalant und Scaling-Schutz

Antiscalant VITEC 3000 kann bei geeigneter Auslegung eingesetzt werden, um mineralische Ausfällungen in der Umkehrosmoseanlage zu reduzieren.

Ob eine Antiscalant-Dosierung ausreicht, hängt von Wasseranalyse, Salzfracht, Härte, pH-Wert, Temperatur und Recovery ab. Bei kritischer Wasserzusammensetzung sollte die Dosierung nicht pauschal gewählt werden, sondern zur Anlagenplanung passen.

Einbau, Austausch und Betrieb

Einbau in 4040-Druckrohre

Die LC HR-4040 passt in genormte Druckrohre mit 4" Innendurchmesser. Vor dem Einbau müssen Druckrohr, Druckstufe, Dichtungen, Verbindungselemente, O-Ringe, Permeatadapter, Fließrichtung und Druckrohrzustand geprüft werden.

Das Membranelement wird mit Dichtung, Verbindungselement und O-Ringen geliefert. Beim Austausch sollten Druckrohr, Endadapter und Dichtflächen gereinigt und auf Beschädigungen geprüft werden.

Inbetriebnahme nach dem Membranwechsel

Der Speisedruck sollte über 30 bis 60 Sekunden kontrolliert erhöht werden. Die Querströmungsgeschwindigkeit sollte anschließend über 15 bis 20 Sekunden auf den eingestellten Betriebspunkt gebracht werden.

Das Permeat aus der ersten Betriebsstunde sollte verworfen werden. Danach sollten Betriebsdruck, Permeatleistung, Konzentratfluss, Permeatleitfähigkeit, Recovery und Differenzdruck kontrolliert werden.

Betriebskontrolle

Im laufenden Betrieb sollten Permeatleistung, Permeatleitfähigkeit, Zulaufdruck, Konzentratdruck, Differenzdruck, Temperatur und Recovery regelmäßig überwacht werden.

Sinkende Permeatleistung, steigender Differenzdruck oder zunehmende Permeatleitfähigkeit können auf Fouling, Scaling, Biofouling, chemische Schädigung oder mechanische Probleme hinweisen. Die Ursache sollte geprüft werden, bevor nur die Membrane ersetzt wird.

Reinigung, Stillstand und Lagerung

Reinigung bei Leistungsabfall

Die Kurzzeitreinigung ist im pH-Bereich 1 bis 13 für 30 Minuten möglich. Reinigungsverfahren und Chemikalien müssen zur Membrane, zum Foulingtyp und zur Anlagenkonstruktion passen.

Je nach Ursache können mineralisches Scaling, organisches Fouling, Biofouling oder Partikelbelastung vorliegen. Eine pauschale Reinigung ohne Ursachenbewertung kann unzureichend wirken oder die Membrane zusätzlich belasten.

Membrane nach Benetzung feucht halten

Nach der ersten Benetzung muss das Membranelement feucht gehalten werden. Bei längeren Anlagenstillständen ist eine geeignete Konservierung erforderlich, um biologisches Wachstum zu vermeiden.

Die eingesetzten Chemikalien und Schmiermittel müssen mit dem Membranelement verträglich sein. Ungeeignete Chemikalien können die Membrane oder Dichtungen schädigen.

Grenzen und nicht geeignete Anwendungen

Abgekündigtes Produkt

Die LC HR-4040 wurde vom Hersteller abgekündigt. Für neue Projekte oder geplante Ersatzteilbevorratung sollte das Nachfolgeprodukt DuPont FilmTec BW30 PRO-4040 geprüft werden.

Bei Bestandsanlagen sollte nicht nur die Baugröße, sondern auch die ursprüngliche Auslegung der Anlage betrachtet werden. Die Umstellung auf ein Nachfolgeprodukt kann Anpassungen bei Betriebsdaten oder Bewertung der Permeatqualität erforderlich machen.

Keine Seewassermembrane

Die LC HR-4040 ist nicht als Seewassermembrane vorgesehen. Für Meerwasserentsalzung oder sehr hohe Salzfrachten sind Seewassermembranen wie die SWC5-LD 4040 oder andere geeignete Seewasser-Membranelemente zu prüfen.

Eine 4"-Baugröße allein sagt nicht aus, ob eine Membrane für Seewasser, Brackwasser, Niederdruckbetrieb oder Hochrückhaltung geeignet ist.

Keine Nanofiltration

Die LC HR-4040 ist keine Nanofiltrationsmembrane. Wenn eine selektive Teilentsalzung oder gezielte Härtereduzierung gefordert ist, sollte eine passende Nanofiltration geprüft werden.

Die Auswahl zwischen Umkehrosmose und Nanofiltration richtet sich nach gewünschter Wasserqualität, Rohwasseranalyse und Rückhalteanforderung.

Passende Ergänzungen

Zubehör und Druckrohre

Für Betrieb und Austausch können passende Druckrohre und Membrangehäuse, Vorfilter, Dichtungen, Endadapter und eine geeignete Antiscalant-Dosierung erforderlich sein.

Antiscalant VITEC 3000 kann bei geeigneter Auslegung eingesetzt werden, um mineralische Ausfällungen in der Umkehrosmoseanlage zu reduzieren.

Wartung und Anlagenprüfung

Bei älteren Anlagen oder beim Wechsel auf ein Nachfolgeprodukt kann eine Wartung der Umkehrosmoseanlage sinnvoll sein. Dabei können Druckrohre, Dichtungen, Betriebsdaten, Vorbehandlung und Membranzustand geprüft werden.

Die Membrane sollte immer im Zusammenhang mit der gesamten Umkehrosmoseanlage betrachtet werden. Dazu gehören Vorbehandlung, Druckrohre, Hochdruckpumpe, Antiscalant-Dosierung, Spülung, Reinigung, Mess- und Regeltechnik sowie Entsorgung des Konzentrats.

Angaben für eine technische Prüfung

Für die Prüfung, ob die LC HR-4040 oder das Nachfolgeprodukt zur Anlage passt, sind folgende Angaben hilfreich:

• vorhandener Membrantyp
• vorhandenes Druckrohr und Druckstufe
• Anzahl der Membranelemente
• Rohwasseranalyse
• Leitfähigkeit bzw. Salzgehalt im Zulauf
• gewünschte Permeatleistung
• gewünschte Permeatqualität
• Trübung und SDI
• Betriebsdruck
• Zulauftemperatur
• Recovery bzw. Ausbeute
• vorhandene Vorbehandlung
• vorhandene Antiscalant-Dosierung
• Differenzdruck über Druckrohr oder Element
• aktuelle Permeatleistung und Permeatleitfähigkeit
• bisherige Reinigungsintervalle
• Grund für den Membrantausch
• geplante Umstellung auf BW30 PRO-4040
• Fotos von Typenschild, Druckrohr und vorhandener Membrane

Ohne diese Angaben lässt sich nicht sicher beurteilen, ob die Membrane oder das Nachfolgeprodukt als Ersatz geeignet ist.
 

Häufige Fragen zur DuPont FilmTec LC HR-4040

Ist die LC HR-4040 noch ein aktuelles Produkt?

Nein. Die LC HR-4040 wurde vom Hersteller abgekündigt. Als Nachfolgeprodukt wird die DuPont FilmTec BW30 PRO-4040 geführt.

Was ist der Unterschied zur BW30 PRO-4040?

Die BW30 PRO-4040 ist das Nachfolgeprodukt zur LC HR-4040. Vor dem Einsatz sollten Betriebsdruck, Permeatleistung, Salzrückhaltung, Druckrohr und Anlagenkonzept geprüft werden.

Wofür wird die LC HR-4040 eingesetzt?

Die LC HR-4040 wird in gewerblichen und industriellen Umkehrosmoseanlagen mit 4040-Druckrohren eingesetzt. Typische Anwendungen sind Prozesswasser, VE-Wasser-Vorbehandlung, technische Wasseraufbereitung und Permeaterzeugung.

Passt die LC HR-4040 in jedes 4040-Druckrohr?

Die Membrane passt in genormte 4"-Druckrohre. Trotzdem müssen Druckrohrtyp, Druckstufe, Dichtungen, Fließrichtung, Verbindungselemente und Anlagenhydraulik geprüft werden.

Was ist der Unterschied zur ESPA2-LD 4040?

Die ESPA2-LD 4040 ist eine 4"-Niederdruckmembrane von Nitto Hydranautics. Die LC HR-4040 ist ein DuPont-FilmTec-Element der LC-HR-Baureihe für 4040-Umkehrosmoseanlagen.

Ist die LC HR-4040 für Seewasser geeignet?

Für Seewasser oder sehr hohe Salzfrachten sind Seewassermembranen wie die SWC5-LD 4040 zu prüfen. Die LC HR-4040 ist keine Seewassermembrane.

Ist die LC HR-4040 eine Nanofiltrationsmembrane?

Nein. Die LC HR-4040 ist eine Umkehrosmosemembrane. Für selektive Teilentsalzung ist eine Nanofiltrationsmembrane zu prüfen.

Welche Permeatleistung hat die LC HR-4040?

Die Permeatleistung beträgt 2.900 gpd bzw. 11 m³/Tag. Der tatsächliche Wert im Betrieb hängt von Druck, Temperatur, Rohwasserqualität, Recovery, Verschmutzungszustand und Anlagenhydraulik ab.

Welche Salzrückhaltung erreicht die LC HR-4040?

Die Mindest-Salzrückhaltung beträgt 99,5 %. Im Anlagenbetrieb kann der Wert je nach Wasserqualität, Druck, Temperatur und Betriebsweise abweichen.

Wann sollte die Membrane gereinigt oder ersetzt werden?

Hinweise sind sinkende Permeatleistung, steigender Differenzdruck oder steigende Permeatleitfähigkeit. Vor dem Austausch sollte geprüft werden, ob das Nachfolgeprodukt BW30 PRO-4040 eingesetzt werden soll und ob die Ursache für den Leistungsabfall beseitigt ist.