Umkehrosmose Membranelement DuPont FILMTEC LC LE PRO-4040

DuPont FilmTec LC LE PRO-4040 Low-Energy-Membrane für 4040-Druckrohre

Das DuPont FilmTec LC LE PRO-4040 ist ein 4"-Umkehrosmose-Membranelement für gewerbliche und industrielle Wasseraufbereitungsanlagen. Die Membrane ist für genormte 4040-Druckrohre vorgesehen und wird eingesetzt, wenn niedrigerer Betriebsdruck, wirtschaftlicher Betrieb und technische Permeatqualität im Vordergrund stehen.

Die LC LE PRO-4040 ist keine Seewassermembrane und keine Nanofiltrationsmembrane. Sie gehört zum Bereich der Low-Energy-Umkehrosmosemembranen für kommerzielle Anwendungen und unterscheidet sich dadurch von Hochrückhalte-Brackwassermembranen wie der BW30 PRO-4040, von Seewassermembranen wie der SW30-4040 und von der NF90-400 für Nanofiltration.

Einsatzbereich der LC LE PRO-4040

Low-Energy-Membrane für kommerzielle RO-Anlagen

Die LC LE PRO-4040 eignet sich für gewerbliche und industrielle Umkehrosmoseanlagen mit 4040-Druckrohren. Typische Einsatzbereiche sind Stadtwasseraufbereitung, leichtes Brackwasser, technische Permeaterzeugung, Vorbehandlung für VE-Wasser, Speisung von Mischbett- oder EDI-Stufen sowie Anwendungen, bei denen niedrige Betriebskosten wichtig sind.

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

Niedriger Betriebsdruck und Systemkosten

Die LC-LE-Ausführung ist auf niedrigen Betriebsdruck und niedrige Gesamtsystemkosten ausgelegt. Dadurch kann sie sinnvoll sein, wenn das Speisewasser gut vorbehandelt ist und die gewünschte Permeatqualität mit einer Low-Energy-Membrane erreicht wird.

Niedriger Betriebsdruck bedeutet jedoch nicht, dass die Vorbehandlung weniger wichtig ist. Trübung, SDI, organische Belastung, Biofouling, Eisen, Mangan, Härteausfällungen, Kolloide und Partikel können auch bei Low-Energy-Membranen zu Leistungsabfall, steigendem Differenzdruck und kürzerer Standzeit führen.

Abgrenzung zu anderen Membranelementen

Unterschied zur XLE PRO-4040

Die XLE PRO-4040 ist ebenfalls eine 4"-Niederdruckmembrane von DuPont FilmTec. Die LC LE PRO-4040 gehört zur LC-LE-PRO-Reihe und ist für kommerzielle Anwendungen mit niedrigen Gesamtsystemkosten vorgesehen.

Bei der Auswahl zwischen XLE PRO-4040 und LC LE PRO-4040 müssen Rohwasserqualität, gewünschte Permeatleistung, Salzrückhaltung, Betriebsdruck, vorhandene Anlage und Zielqualität verglichen werden. Die gleiche Baugröße bedeutet nicht automatisch identisches Betriebsverhalten.

Unterschied zur LC HR-4040

Die LC HR-4040 ist eine abgekündigte High-Rejection-Ausführung innerhalb der LC-4040-Baureihe. Die LC LE PRO-4040 ist dagegen auf Low-Energy-Betrieb ausgelegt.

Wenn möglichst niedriger Betriebsdruck und Energieeffizienz im Vordergrund stehen, ist die LC LE PRO-4040 die passendere Richtung. Wenn eine höhere Salzrückhaltung wichtiger ist, sollte eine Hochrückhalte- oder Brackwasser-RO-Membrane geprüft werden.

Unterschied zur BW30 PRO-4040

Die BW30 PRO-4040 ist stärker auf klassische Brackwasser-RO-Anwendungen mit hoher Salzrückhaltung ausgelegt. Die LC LE PRO-4040 ist stärker auf niedrigen Betriebsdruck und wirtschaftlichen Betrieb ausgerichtet.

Wenn eine möglichst hohe Rückhaltung wichtiger ist als der niedrigere Betriebsdruck, kann die BW30 PRO-4040 technisch passender sein. Wenn Energiebedarf und Systemkosten im Vordergrund stehen, sollte die LC LE PRO-4040 geprüft werden.

Unterschied zur ESPA2-LD 4040

Die ESPA2-LD 4040 ist eine 4"-Niederdruckmembrane von Nitto Hydranautics. Die LC LE PRO-4040 ist eine Low-Energy-Membrane von DuPont FilmTec.

Ein Austausch zwischen unterschiedlichen Herstellern und Baureihen sollte nicht nur nach 4040-Baugröße erfolgen. Entscheidend sind Permeatleistung, Salzrückhaltung, Betriebsdruck, Druckrohr, Dichtungen, Vorbehandlung und Anlagenhydraulik.

Unterschied zur SW30-4040

Die DuPont FilmTec SW30-4040 ist eine Seewasser-Umkehrosmosemembrane für hohe Salzfrachten und höhere Druckbereiche. Die LC LE PRO-4040 ist keine Seewassermembrane.

Bei Seewasser oder sehr hoher Leitfähigkeit muss eine geeignete Seewassermembrane eingesetzt werden. Eine 4040-Baugröße allein sagt nicht aus, ob eine Membrane für Stadtwasser, Brackwasser, Seewasser oder Nanofiltration geeignet ist.

Unterschied zur Nanofiltration

Die LC LE PRO-4040 ist eine Umkehrosmosemembrane und keine Nanofiltrationsmembrane. Nanofiltration wird zur selektiven Teilentsalzung eingesetzt und hat andere Rückhalteeigenschaften als eine RO-Membrane.

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

LC-LE-PRO-Technologie und Betriebsverhalten

Low-Energy-Betrieb

Die LC LE PRO-4040 ist auf niedrigen Betriebsdruck ausgelegt. Der Testdruck beträgt 125 psig und liegt damit deutlich unter dem Testdruck vieler klassischer Brackwasser-RO-Membranen.

Das kann den Energiebedarf der Anlage senken, sofern Rohwasserqualität, Recovery, gewünschte Permeatqualität und Anlagenhydraulik zur Membrane passen. Bei höherer Salzfracht oder strengeren Permeatanforderungen kann dagegen eine Membrane mit höherer Rückhaltung sinnvoller sein.

Polyamid-Dünnschicht-Verbundmembran

Die LC LE PRO-4040 ist ein Spiralwickelelement mit Polyamid-Dünnschicht-Verbundmembran. Dieses Membranmaterial wird in Umkehrosmoseanlagen eingesetzt, um gelöste Salze und bestimmte Wasserinhaltsstoffe deutlich zu reduzieren.

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 DuPont FilmTec LC LE PRO-4040

Vorwasserqualität und Membranschutz

Vorbehandlung für Low-Energy-RO-Anlagen

Die LC LE PRO-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

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.

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

Beim Austausch sollten Druckrohr, Endadapter und Dichtflächen gereinigt und auf Beschädigungen geprüft werden. Auch vorhandene Dichtungen und Verbindungselemente sollten kontrolliert und bei Bedarf ersetzt werden.

Inbetriebnahme nach dem Membranwechsel

Beim Anfahren der Anlage sollten plötzliche Druck- und Querstromschwankungen vermieden werden. 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, Salzrückhaltung, 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.

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 Seewassermembrane

Die LC LE PRO-4040 ist nicht als Seewassermembrane vorgesehen. Für Seewasser oder hohe Salzfrachten ist die DuPont FilmTec SW30-4040 oder eine andere geeignete Seewasser-Membrane zu prüfen.

Eine 4040-Baugröße allein sagt nicht aus, ob eine Membrane für Brackwasser, Stadtwasser, Seewasser, Niederdruckbetrieb oder Nanofiltration geeignet ist.

Keine Hochrückhalte-Membrane wie BW30 PRO

Die LC LE PRO-4040 ist auf niedrigen Betriebsdruck und wirtschaftlichen Betrieb ausgelegt. Wenn eine höhere Salzrückhaltung wichtiger ist als der niedrigere Betriebsdruck, kann die BW30 PRO-4040 technisch passender sein.

Die Auswahl sollte anhand von Rohwasserleitfähigkeit, gewünschter Permeatqualität, Betriebsdruck und Anlagenkonzept erfolgen.

Keine Nanofiltration

Die LC LE PRO-4040 ist keine Nanofiltrationsmembrane. Wenn eine selektive Teilentsalzung oder gezielte Härtereduzierung gefordert ist, sollte eine Nanofiltrationsmembrane 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 Umkehrosmoseanlagen, Leistungsabfall, steigender Leitfähigkeit oder erhöhtem Differenzdruck 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 LE PRO-4040 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

• 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 DuPont FilmTec LC LE PRO-4040

Wofür wird die LC LE PRO-4040 eingesetzt?

Die LC LE PRO-4040 wird in gewerblichen und industriellen Umkehrosmoseanlagen mit 4040-Druckrohren eingesetzt. Typische Anwendungen sind Stadtwasseraufbereitung, leichtes Brackwasser, technische Permeaterzeugung und Vorbehandlung für VE-Wasser.

Ist die LC LE PRO-4040 eine Niederdruckmembrane?

Ja. Die LC LE PRO-4040 ist eine Low-Energy-Umkehrosmosemembrane und wird eingesetzt, wenn niedrigerer Betriebsdruck und wirtschaftlicher Anlagenbetrieb wichtig sind.

Was ist der Unterschied zur XLE PRO-4040?

Die XLE PRO-4040 ist ebenfalls eine 4"-Niederdruckmembrane. Die LC LE PRO-4040 gehört zur LC-LE-PRO-Reihe. Welche Membrane besser passt, hängt von Rohwasserqualität, Zielqualität, Betriebsdruck, Permeatleistung und vorhandener Anlage ab.

Was ist der Unterschied zur LC HR-4040?

Die LC HR-4040 ist eine abgekündigte High-Rejection-Ausführung. Die LC LE PRO-4040 ist auf Low-Energy-Betrieb ausgelegt.

Was ist der Unterschied zur BW30 PRO-4040?

Die BW30 PRO-4040 ist stärker auf hohe Salzrückhaltung ausgelegt. Die LC LE PRO-4040 ist stärker auf niedrigen Betriebsdruck und wirtschaftlichen Betrieb ausgerichtet.

Ist die LC LE PRO-4040 für Seewasser geeignet?

Nein. Für Seewasser oder hohe Salzfrachten ist eine Seewassermembrane wie die DuPont FilmTec SW30-4040 zu prüfen.

Ist die LC LE PRO-4040 eine Nanofiltrationsmembrane?

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

Welche Permeatleistung hat die LC LE PRO-4040?

Die Permeatleistung beträgt 2.500 gpd bzw. 9,5 m³/Tag. Der tatsächliche Wert im Betrieb hängt von Druck, Temperatur, Rohwasserqualität, Recovery, Verschmutzungszustand und Anlagenhydraulik ab.

Welche Salzrückhaltung erreicht die LC LE PRO-4040?

Die Mindest-Salzrückhaltung beträgt 99,0 %. Im Anlagenbetrieb kann der Wert je nach Wasserqualität, Druck, Temperatur und Betriebsweise abweichen.

Warum ist der Testdruck niedriger als bei vielen Brackwasser-Membranen?

Die LC LE PRO-4040 ist eine Low-Energy-Membrane. Der Testdruck beträgt 125 psig und zeigt die Ausrichtung auf niedrigeren Betriebsdruck. Ob dieser Vorteil in der konkreten Anlage genutzt werden kann, hängt von Rohwasser, Zielqualität und Anlagenhydraulik ab.

Wann sollte die Membrane gereinigt oder ersetzt werden?

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