Nanofiltration Membranelement Oltremare NANO9 G 8040

Oltremare NANO9 G 8040 Nanofiltrationsmembrane für 8040-Druckrohre

Das Oltremare NANO9 G 8040 ist ein Nanofiltration-Membranelement für gewerbliche und industrielle Wasseraufbereitungsanlagen. Die Membrane ist für Anwendungen vorgesehen, bei denen keine vollständige Entsalzung wie bei einer Umkehrosmose erforderlich ist, sondern eine selektive Teilentsalzung und Reduzierung bestimmter Wasserinhaltsstoffe erreicht werden soll.

Die NANO9 G 8040 ist keine klassische Umkehrosmosemembrane und keine Seewassermembrane. Sie wird eingesetzt, wenn Härte, mehrwertige Ionen, bestimmte organische Bestandteile oder Teilströme mit definierter Rückhaltung behandelt werden sollen, ohne das Wasser so stark zu entsalzen wie mit einer RO-Membrane.

Einsatzbereich der Oltremare NANO9 G 8040

Nanofiltration für technische Wasseraufbereitung

Die Oltremare NANO9 G 8040 eignet sich für gewerbliche und industrielle Nanofiltrationsanlagen mit 8040-Druckrohren. Typische Anwendungen sind Teilentsalzung, Härtereduzierung, Sulfatreduzierung, organische Stoffe mit entsprechender Molekülgröße, Prozesswasseraufbereitung, Vorbehandlung technischer Anlagen und Anwendungen, bei denen eine definierte Teilrückhaltung gewünscht ist.

Nanofiltration liegt verfahrenstechnisch zwischen Ultrafiltration und Umkehrosmose. Sie hält viele größere gelöste Stoffe und mehrwertige Ionen stärker zurück als ein reiner Partikelfilter, lässt aber je nach Wasserchemie mehr einwertige Salze passieren als eine klassische Umkehrosmosemembrane.

8040-Membrane für größere Anlagenleistungen

Die Baugröße 8040 wird in größeren gewerblichen und industriellen Anlagen eingesetzt. Mit 37 m² aktiver Membranfläche und einer Permeatleistung von 36–44,7 m³/Tag ist die NANO9 G 8040 für Anwendungen vorgesehen, bei denen größere Wassermengen behandelt werden müssen.

Die Baugröße allein reicht jedoch nicht aus, um die technische Eignung sicher festzulegen. Entscheidend sind Rohwasseranalyse, gewünschte Rückhaltung, Zielqualität, Betriebsdruck, Recovery, Vorbehandlung, Temperatur, Druckrohr und Anlagenhydraulik.

Abgrenzung zu anderen Membranelementen

Unterschied zur DuPont FilmTec NF90-400

Die DuPont FilmTec NF90-400 ist ebenfalls eine 8"-Nanofiltrationsmembrane. Die Oltremare NANO9 G 8040 ist die Oltremare-Ausführung in dieser Baugrößenklasse.

Bei der Auswahl müssen Rückhaltung, Permeatleistung, Betriebsdruck, Druckrohr, vorhandene Anlage und Zielqualität verglichen werden. Die gleiche 8040-Baugröße bedeutet nicht automatisch identisches Betriebsverhalten.

Unterschied zur DuPont FilmTec XLE-440

Die DuPont FilmTec XLE-440 ist eine 8"-Umkehrosmosemembrane im Extra-Low-Energy-Bereich. Die NANO9 G 8040 ist dagegen eine Nanofiltrationsmembrane.

Wenn eine stärkere Entsalzung und niedrigere Permeatleitfähigkeit gefordert sind, kann eine Umkehrosmosemembrane wie die XLE-440 oder eine andere passende RO-Membrane erforderlich sein. Wenn gezielt eine Teilentsalzung mit geringerer Gesamtrückhaltung gewünscht ist, ist eine Nanofiltrationsmembrane die passendere Richtung.

Unterschied zur BW30 PRO-400

Die BW30 PRO-400 ist eine klassische 8"-Brackwasser-Umkehrosmosemembrane mit höherem Rückhaltefokus. Die NANO9 G 8040 ist für Nanofiltration und damit für selektivere Rückhaltung ausgelegt.

Wenn eine möglichst niedrige Permeatleitfähigkeit oder starke Entsalzung benötigt wird, ist eine Brackwasser-RO-Membrane häufig die bessere Wahl. Wenn Härte, Sulfat oder bestimmte organische Bestandteile reduziert werden sollen, ohne das Wasser vollständig zu entsalzen, kann Nanofiltration sinnvoller sein.

Unterschied zur BW30-XFR-400/34

Die BW30-XFR-400/34 ist eine 8"-Brackwasser-RO-Membrane mit 34-mil-Feed-Spacer und stärkerem Fokus auf foulinganfälligere Brackwasseranwendungen. Die NANO9 G 8040 ist dagegen keine RO-Membrane, sondern eine Nanofiltrationsmembrane.

Bei foulinganfälligem Rohwasser muss nicht nur die Membrane, sondern die gesamte Vorbehandlung bewertet werden. Je nach Ziel kann eine foulingrobustere RO-Membrane oder eine Nanofiltrationsmembrane sinnvoll sein.

Unterschied zur Oltremare TS-L2-440XL

Die Oltremare TS-L2-440XL ist eine Oltremare-Umkehrosmosemembrane mit hoher Rückhaltung im Niederdruckbereich. Die NANO9 G 8040 ist dagegen eine Oltremare-Nanofiltrationsmembrane.

Wenn die Zielsetzung eine stärkere Entsalzung ist, muss eine RO-Membrane geprüft werden. Wenn eine selektive Teilrückhaltung ausreicht oder ausdrücklich gewünscht ist, ist Nanofiltration das passendere Verfahren.

Unterschied zur Seewasser-Umkehrosmose

Seewasser-Membranen wie die SWC5-LD 8040 oder die SW30 HRLE 440i sind für hohe Salzfrachten und höhere Druckbereiche ausgelegt. Die NANO9 G 8040 ist keine Seewassermembrane.

Bei Seewasser oder sehr hoher Leitfähigkeit ist eine geeignete Seewasser-RO-Membrane erforderlich. Eine Nanofiltrationsmembrane ersetzt keine Seewasserentsalzung.

Nanofiltration und Betriebsverhalten

Selektive Teilentsalzung statt vollständiger RO-Entsalzung

Die NANO9 G 8040 arbeitet als Nanofiltrationsmembrane. Dadurch unterscheidet sie sich von klassischen Umkehrosmosemembranen durch eine geringere Gesamtsalzabweisung und eine selektivere Rückhaltung.

Die angegebene Mindest-Salzrückhaltung von 89–95 % zeigt, dass die Membrane nicht für maximale Entsalzung ausgelegt ist. Die tatsächliche Rückhaltung einzelner Stoffe hängt stark von Ionengröße, Ladung, pH-Wert, Salzfracht, Temperatur, Betriebsdruck und Anlagenbetrieb ab.

Polyamid-Dünnschicht-Verbundmembran

Die NANO9 G 8040 ist ein Spiralwickelelement mit Polyamid-Dünnschicht-Verbundmembran. Dieses Membranmaterial wird in Nanofiltrations- und Umkehrosmoseanlagen eingesetzt, um gelöste Stoffe selektiv zurückzuhalten.

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

Technische Daten der Oltremare NANO9 G 8040

Vorwasserqualität und Membranschutz

Vorbehandlung für Nanofiltrationsanlagen

Die NANO9 G 8040 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 Zielqualität ab.

Scaling, Fouling und organische Belastung

Nanofiltration kann je nach Anwendung bewusst für Härtereduzierung oder Teilentsalzung eingesetzt werden. Trotzdem können mineralische Ausfällungen, organisches Fouling oder Biofouling die Membranleistung deutlich verschlechtern.

Vor der Auslegung sollten Härte, Alkalität, Sulfat, Silikat, Eisen, Mangan, TOC, Trübung, SDI, pH-Wert, Temperatur und Leitfähigkeit bewertet werden. Besonders bei höherer Recovery muss das Scaling-Risiko geprüft werden.

Chlor und Oxidationsmittel

Die freie Chlortoleranz beträgt < 0,1 ppm. Freies Chlor und andere Oxidationsmittel können Polyamidmembranen dauerhaft schädigen.

Wenn in der Vorbehandlung Chlorung, Oxidation oder Desinfektionschemikalien eingesetzt werden, muss vor der Membrane eine sichere Entchlorung erfolgen. Eine chemisch geschädigte Membrane kann Rückhaltung und Permeatqualität dauerhaft verschlechtern.

Einbau, Austausch und Betrieb

Einbau in 8040-Druckrohre

Die NANO9 G 8040 ist für geeignete 8040-Druckrohre vorgesehen. Vor dem Einbau müssen Druckrohr, Druckstufe, Endadapter, Dichtungen, Permeatanschluss, Fließrichtung und Druckrohrzustand geprüft werden.

Als passende Baugrößenklasse können Druckrohre und Membrangehäuse für 8"-Membranelemente geprüft werden. Druckstufe, Anschluss, Anlagenaufbau und Einsatzbedingungen müssen trotzdem zur jeweiligen Anlage passen.

Inbetriebnahme nach dem Membranwechsel

Beim Anfahren der Anlage sollten plötzliche Druck- und Querstromschwankungen vermieden werden. Der Speisedruck sollte kontrolliert erhöht werden. Die Querströmungsgeschwindigkeit sollte anschließend auf den vorgesehenen Betriebspunkt gebracht werden.

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

Betriebskontrolle

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

Sinkende Permeatleistung, steigender Differenzdruck oder veränderte Permeatqualität 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.

Bei Stillstand oder Lagerung müssen Wasserqualität, Konservierungsmittel, Temperatur und Anlagenhygiene berücksichtigt werden. Ungeeignete Chemikalien oder Schmiermittel können Membrane und Dichtungen schädigen.

Grenzen und nicht geeignete Anwendungen

Keine klassische Umkehrosmosemembrane

Die NANO9 G 8040 ist keine klassische RO-Membrane für maximale Entsalzung. Wenn eine niedrige Permeatleitfähigkeit und hohe Gesamtsalzabweisung gefordert sind, sollte eine passende Umkehrosmosemembrane geprüft werden.

Die Auswahl zwischen Nanofiltration und Umkehrosmose muss anhand der Zielwerte erfolgen. Entscheidend ist nicht nur die Gesamtleitfähigkeit, sondern auch, welche Stoffe gezielt reduziert werden sollen.

Keine Seewassermembrane

Die NANO9 G 8040 ist nicht für Seewasserentsalzung ausgelegt. Für Seewasser oder sehr hohe Salzfrachten sind Seewassermembranen wie die SWC5-LD 8040 oder SW30 HRLE 440i zu prüfen.

Eine 8040-Baugröße allein sagt nicht aus, ob eine Membrane für Nanofiltration, Brackwasser-RO oder Seewasser-RO geeignet ist.

Keine pauschale Lösung für jedes Wasserproblem

Nanofiltration reduziert bestimmte Stoffe, ersetzt aber keine vollständige Wasseraufbereitung für alle Wasserprobleme. Partikel, Trübung, Eisen, Mangan, Keime, Öl, organische Belastungen oder stark schwankende Rohwasserqualitäten müssen separat bewertet werden.

Bei unklarer Wasserzusammensetzung sollte die Membrane nicht allein nach Durchfluss oder Baugröße ausgewählt werden.

Passende Ergänzungen

Zubehör und Vorbehandlung

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 Nanofiltrations- oder Umkehrosmoseanlage zu reduzieren.

Wartung und Anlagenprüfung

Bei Nanofiltrationsanlagen, Leistungsabfall, steigender Leitfähigkeit oder erhöhtem Differenzdruck kann eine Wartung der Nanofiltrationsanlage sinnvoll sein. Dabei können Druckrohre, Dichtungen, Betriebsdaten, Vorbehandlung und Membranzustand geprüft werden.

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

Angaben für eine technische Prüfung

Für die Prüfung, ob die NANO9 G 8040 zur Anlage passt, sind folgende Angaben hilfreich:

• vorhandener Membrantyp

• vorhandenes Druckrohr und Druckstufe

• Anzahl der Membranelemente je Druckrohr

• Rohwasseranalyse

• Leitfähigkeit bzw. Salzgehalt im Zulauf

• gewünschte Permeatleistung

• gewünschte Zielqualität

• gezielt zu reduzierende Stoffe

• Härte, Alkalität, Sulfat, Silikat und TOC

• Trübung und SDI

• Betriebsdruck

• Zulauftemperatur

• Recovery bzw. Ausbeute

• vorhandene Vorbehandlung

• vorhandene Enthärtungsanlage oder Antiscalant-Dosierung

• Differenzdruck über Druckrohr oder Element

• aktuelle Permeatleistung und Permeatqualität

• bisherige Reinigungsintervalle

• Grund für den Membrantausch

• Fotos von Typenschild, Druckrohr und vorhandener Membrane

Ohne diese Angaben lässt sich nicht sicher beurteilen, ob die Membrane als Ersatz oder für eine neue Auslegung geeignet ist.
 

Häufige Fragen zur Oltremare NANO9 G 8040

Wofür wird die NANO9 G 8040 eingesetzt?

Die NANO9 G 8040 wird in Nanofiltrationsanlagen eingesetzt, wenn größere Wassermengen teilentsalzt oder bestimmte Wasserinhaltsstoffe selektiv reduziert werden sollen.

Ist die NANO9 G 8040 eine Nanofiltrationsmembrane?

Ja. Die NANO9 G 8040 ist ein Nanofiltration-Membranelement und keine klassische Umkehrosmosemembrane.

Was ist der Unterschied zur Umkehrosmose?

Nanofiltration hält bestimmte Stoffe selektiv zurück und lässt je nach Wasserchemie mehr einwertige Salze passieren als eine klassische Umkehrosmose. Umkehrosmose wird eingesetzt, wenn eine stärkere Gesamtsalzreduktion und niedrigere Permeatleitfähigkeit gefordert sind.

Was ist der Unterschied zur NF90-400?

Die DuPont FilmTec NF90-400 ist ebenfalls eine 8"-Nanofiltrationsmembrane, jedoch von DuPont FilmTec. Die NANO9 G 8040 ist die Oltremare-Ausführung. Die Auswahl sollte anhand von Rückhaltung, Permeatleistung, Betriebsdruck und vorhandener Anlage erfolgen.

Ist die NANO9 G 8040 für Seewasser geeignet?

Nein. Für Seewasser oder sehr hohe Salzfrachten sind geeignete Seewasser-RO-Membranen zu prüfen.

Welche Leistung hat die NANO9 G 8040?

Die Permeatleistung beträgt 36–44,7 m³/Tag. Der tatsächliche Wert hängt von Druck, Temperatur, Rohwasserqualität, Recovery, Verschmutzungszustand und Anlagenhydraulik ab.

Welche Salzrückhaltung erreicht die NANO9 G 8040?

Die Mindest-Salzrückhaltung beträgt 89–95 %. Die tatsächliche Rückhaltung einzelner Stoffe hängt von Wasserchemie, pH-Wert, Temperatur, Druck und Betriebsweise ab.

Welche Baugröße hat die NANO9 G 8040?

Die Membrane hat die Baugröße 8040 und ist für geeignete 8"-Druckrohre vorgesehen.

Warum darf kein freies Chlor im Zulauf sein?

Die Membrane besteht aus Polyamid-Dünnschicht-Verbundmaterial. Freies Chlor und andere Oxidationsmittel können das Membranmaterial dauerhaft schädigen und die Rückhaltung verschlechtern.

Wann sollte die Membrane gereinigt oder ersetzt werden?

Hinweise sind sinkende Permeatleistung, steigender Differenzdruck oder veränderte Permeatqualität. Vor dem Austausch sollte geprüft werden, ob Fouling, Scaling, Biofouling oder chemische Schädigung die Ursache ist.