Umkehrosmose Membranelement DuPont FILMTEC SW30 HRLE 440i

DuPont FilmTec SW30 HRLE 440i Seewasser-Membrane für 8"-Druckrohre

Das DuPont FilmTec SW30 HRLE 440i ist ein 8"-Umkehrosmose-Membranelement für Seewasserentsalzung und Speisewässer mit hoher Salzfracht. Die Membrane kombiniert hohe Salzrückhaltung, niedrigen Energiebedarf und große aktive Membranfläche in einem 8040-Element mit iLEC-Endkappen.

Die SW30 HRLE 440i ist keine Brackwasser-Niederdruckmembrane und keine Nanofiltrationsmembrane. Sie ist für Seewasser-RO-Anwendungen vorgesehen und wird eingesetzt, wenn hohe Permeatqualität, hohe Salzrückhaltung und reduzierte Betriebskosten in größeren Anlagen zusammen erreicht werden sollen.

Einsatzbereich der SW30 HRLE 440i

Seewasserentsalzung mit hoher Rückhaltung

Die SW30 HRLE 440i ist für mittlere und hohe Salzgehalte ausgelegt. Typische Einsatzbereiche sind Seewasserentsalzung, hochsalzhaltiges Speisewasser, industrielle Wasseraufbereitung mit hohem TDS und Permeat-Staging in Seewasser-RO-Anlagen.

Die Membrane ist besonders interessant, wenn neben der Natriumchlorid-Rückhaltung auch die Borrückhaltung relevant ist. Das kann bei Trinkwasseranwendungen aus Meerwasser wichtig sein, wenn entsprechende Grenzwerte oder Zielqualitäten eingehalten werden müssen.

8"-Membrane für industrielle Anlagen

Die SW30 HRLE 440i ist ein 8"-Spiralwickelelement für geeignete 8040-Druckrohre. Diese Baugröße wird vor allem in größeren gewerblichen und industriellen Umkehrosmoseanlagen eingesetzt.

Vor dem Einsatz müssen Druckrohr, Druckstufe, Endadapter, Fließrichtung, Dichtungen, iLEC-Verbindung, Hochdruckpumpe und Anlagenhydraulik zur Membrane passen. Die Baugröße allein reicht nicht aus, um die technische Eignung sicher festzulegen.

Abgrenzung zu anderen Membranelementen

Unterschied zur SWC5-LD 8040

Die SWC5-LD 8040 ist ebenfalls eine 8"-Seewassermembrane, jedoch von Nitto Hydranautics. Die DuPont FilmTec SW30 HRLE 440i ist eine 8"-Seewassermembrane von DuPont mit 440 ft² aktiver Membranfläche und iLEC-Endkappen.

Beide Membranen sind für Seewasser- und Hochsalzanwendungen vorgesehen, sollten aber nicht nur nach Baugröße verglichen werden. Entscheidend sind Betriebsdruck, Permeatleistung, Salzrückhaltung, Borrückhaltung, Druckrohr, Anlagenhydraulik und vorhandene Auslegung.

Unterschied zur TORAY TM800V 4040

Die TORAY TM800V 4040 ist eine 4"-Seewassermembrane. Die SW30 HRLE 440i ist dagegen ein 8"-Seewasser-RO-Element für 8040-Druckrohre.

Wenn eine kompakte 4040-Anlage vorhanden ist, passt die Toray-4040-Baugröße. Wenn 8"-Druckrohre und höhere Anlagenleistungen vorgesehen sind, muss eine passende 8040-Seewassermembrane geprüft werden.

Unterschied zur ESPA2-LD 8040

Die ESPA2-LD 8040 ist eine Niederdruck-Brackwassermembrane. Die SW30 HRLE 440i ist eine Seewassermembrane für hohe Salzfrachten und deutlich höhere Druckbereiche.

Bei Stadtwasser, Brackwasser oder vergleichsweise niedriger Leitfähigkeit kann eine Brackwassermembrane technisch und energetisch passender sein. Bei Meerwasser oder hoher Salzfracht ist eine geeignete Seewasser-RO-Membrane erforderlich.

Unterschied zur CPA7-LD 8040

Die CPA7-LD 8040 ist eine 8"-Umkehrosmosemembrane mit hoher Salzrückhaltung für geeignete Brackwasser- und technische Anwendungen. Sie ist keine Seewassermembrane.

Die SW30 HRLE 440i ist für Seewasserentsalzung und hohe Salzfrachten ausgelegt. Ein Austausch zwischen Brackwasser-, Hochrückhalte- und Seewassermembranen sollte nicht nur nach Baugröße erfolgen.

Unterschied zur Nanofiltration

Die SW30 HRLE 440i ist eine Umkehrosmosemembrane und keine Nanofiltrationsmembrane. Nanofiltration wird für selektive Teilentsalzung eingesetzt und hat andere Rückhalteeigenschaften.

Wenn gezielt Härte, Sulfat oder bestimmte organische Bestandteile reduziert werden sollen, kann eine Nanofiltrationsmembrane technisch sinnvoller sein. Für Seewasserentsalzung und starke Entsalzung ist eine geeignete Umkehrosmosemembrane erforderlich.

SW30-HRLE-Technologie und Betriebsverhalten

High Rejection und Low Energy

Die SW30 HRLE 440i verbindet hohe Salzrückhaltung mit energieeffizientem Betrieb. Dadurch kann die Membrane in Seewasserentsalzungsanlagen eingesetzt werden, in denen hohe Permeatqualität und reduzierte Betriebskosten zusammen wichtig sind.

Der erforderliche Betriebsdruck liegt trotzdem im Bereich von Seewasser-RO-Anwendungen und damit deutlich höher als bei Brackwasser- oder Stadtwasseranlagen. Hochdruckpumpe, Druckrohre, Armaturen und Sicherheitstechnik müssen entsprechend ausgelegt sein.

iLEC-Endkappen

Die Membrane ist mit iLEC-Endkappen ausgestattet. Diese Verbindungstechnik reduziert das Risiko von O-Ring-Leckagen zwischen den Elementen und kann dadurch helfen, die Permeatqualität in mehrstufigen Druckrohren stabiler zu halten.

Das ist besonders relevant bei Seewasseranlagen, weil bereits kleine interne Leckagen die Permeatqualität verschlechtern können. Trotzdem müssen Druckrohre, Endadapter, Dichtungen und Montage sauber geprüft werden.

440 ft² aktive Membranfläche

Die aktive Membranfläche beträgt 440 ft² bzw. 41 m². Die große Membranfläche ermöglicht hohe Produktivität und kann helfen, Anlagen mit niedrigerem spezifischem Flux zu betreiben.

Ein niedrigerer spezifischer Flux kann den Betrieb stabilisieren und Reinigungsintervalle positiv beeinflussen. Die tatsächliche Standzeit hängt jedoch weiterhin von Vorbehandlung, Speisewasserqualität, Recovery, Biofouling, Scaling und Anlagenbetrieb ab.

Technische Daten der DuPont FilmTec SW30 HRLE 440i

Vorwasserqualität und Membranschutz

Vorbehandlung bei Seewasser und hohem Salzgehalt

Bei Seewasser-Umkehrosmose ist die Vorbehandlung entscheidend. Seewasser, Oberflächenwasser oder industrielle Wässer mit hoher Salzfracht können Trübstoffe, organische Belastung, Biofouling, Kolloide, Schwebstoffe und Scalingrisiken enthalten.

Je nach Speisewasser können Vorfilter, Ultrafiltration, Aktivkohle, pH-Korrektur, Desinfektion mit anschließender Entchlorung, Antiscalant-Dosierung oder weitere Behandlungsstufen erforderlich sein. Die Auslegung hängt von Wasseranalyse, Entnahmequelle, Temperatur, Jahreszeit, Recovery und Anlagenbetrieb ab.

Chlor und Oxidationsmittel

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

Wenn in der Vorbehandlung Chlor, Oxidationsmittel oder Desinfektionschemikalien eingesetzt werden, muss vor der Membrane eine sichere Entchlorung erfolgen. Eine chemisch geschädigte Membrane kann Salzrückhaltung 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 Salzgehalt, Wasseranalyse, Härte, pH-Wert, Temperatur, Boranforderung und Recovery ab. Bei Seewasser- und Hoch-TDS-Anwendungen sollte die Dosierung nicht pauschal gewählt werden, sondern zur Anlagenplanung passen.

Einbau, Austausch und Betrieb

Einbau in 8040-Druckrohre

Die SW30 HRLE 440i passt in nominale 8"-Druckrohre mit 203 mm Innendurchmesser. Vor dem Einbau müssen Druckrohr, Druckstufe, Endadapter, iLEC-Verbindung, Dichtungen, Permeatanschluss, Fließrichtung und Druckrohrzustand geprüft werden.

Bei Seewasseranwendungen ist besonders wichtig, dass Druckrohr, Hochdruckpumpe, Rohrleitungen, Armaturen und Messstellen zum erforderlichen Betriebsdruck und zur Wasserchemie passen.

Inbetriebnahme nach dem Membranwechsel

Beim Anfahren der Anlage sollten plötzliche Druck- und Querstromschwankungen vermieden werden. Der Speisedruck sollte kontrolliert über 30 bis 60 Sekunden erhöht werden. Die Querströmungsgeschwindigkeit sollte anschließend über 15 bis 20 Sekunden auf den Betriebspunkt gebracht werden.

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

Betriebskontrolle

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

Sinkende Permeatleistung, steigender Differenzdruck oder zunehmende Permeatleitfähigkeit können auf Fouling, Scaling, Biofouling, chemische Schädigung, interne Leckage oder hydraulische 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 Brackwasser-Niederdruckmembrane

Die SW30 HRLE 440i ist für Seewasser und mittlere bis hohe Salzgehalte vorgesehen. Wenn eine energieeffiziente Brackwasser-Niederdruckmembrane gesucht wird, sind andere Membrantypen wie die ESPA2-LD 8040 oder vergleichbare Brackwassermembranen zu prüfen.

Eine Seewassermembrane sollte nicht pauschal als bessere Brackwassermembrane eingesetzt werden. Druckniveau, Energiebedarf, Permeatleistung und Anlagenkonzept müssen zur Anwendung passen.

Keine Hochrückhalte-Brackwassermembrane

Wenn keine Seewasseranwendung vorliegt, sondern vor allem eine hohe Rückhaltung in einer Brackwasseranwendung gefordert ist, kann die CPA7-LD 8040 technisch passender sein.

Die Auswahl zwischen Seewasser-, Brackwasser- und Hochrückhalte-Membranen richtet sich nach Leitfähigkeit, Salzgehalt, Betriebsdruck und gewünschter Permeatqualität.

Keine Nanofiltration

Die SW30 HRLE 440i 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 Seewasser-RO-Anlagen, 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 SW30 HRLE 440i zur Anlage passt, sind folgende Angaben hilfreich:

• vorhandener Membrantyp
• vorhandenes Druckrohr und Druckstufe
• Anzahl der Membranelemente je Druckrohr
• Rohwasseranalyse
• Leitfähigkeit bzw. Salzgehalt im Zulauf
• Borwert und gewünschte Borrückhaltung
• 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 SW30 HRLE 440i

Wofür wird die SW30 HRLE 440i eingesetzt?

Die SW30 HRLE 440i wird für Seewasserentsalzung und Speisewässer mit mittlerem bis hohem Salzgehalt eingesetzt. Sie eignet sich für 8"-Druckrohre in gewerblichen und industriellen Seewasser-RO-Anlagen.

Ist die SW30 HRLE 440i eine Seewassermembrane?

Ja. Die SW30 HRLE 440i ist eine Seewasser-Umkehrosmosemembrane mit hoher Salzrückhaltung, hoher Borrückhaltung und iLEC-Endkappen.

Was ist der Unterschied zur SWC5-LD 8040?

Die SWC5-LD 8040 ist eine 8"-Seewassermembrane von Nitto Hydranautics. Die SW30 HRLE 440i ist eine 8"-Seewassermembrane von DuPont FilmTec mit 440 ft² aktiver Membranfläche und iLEC-Endkappen.

Was ist der Unterschied zur TORAY TM800V 4040?

Die TORAY TM800V 4040 ist eine 4"-Seewassermembrane. Die SW30 HRLE 440i ist ein 8"-Element für 8040-Druckrohre und größere Anlagenleistungen.

Was ist der Unterschied zur ESPA2-LD 8040?

Die ESPA2-LD 8040 ist eine Niederdruck-Brackwassermembrane. Die SW30 HRLE 440i ist eine Seewassermembrane für hohe Salzfrachten und höhere Druckbereiche.

Ist die SW30 HRLE 440i für Brackwasser sinnvoll?

Nicht pauschal. Für Brackwasser sind häufig Brackwasser- oder Niederdruckmembranen wie die ESPA2-LD 8040 oder Hochrückhalte-Membranen wie die CPA7-LD 8040 technisch passender.

Welche Permeatleistung hat die Membrane?

Die Permeatleistung beträgt 8.000 gpd bzw. 30,2 m³/Tag. Der tatsächliche Wert im Betrieb hängt von Druck, Temperatur, Salzgehalt, Recovery, Verschmutzungszustand und Anlagenhydraulik ab.

Welche Salzrückhaltung erreicht die SW30 HRLE 440i?

Die stabilisierte Salzrückhaltung beträgt 99,80 %, die Mindest-Salzrückhaltung 99,65 %. Der tatsächliche Wert im Anlagenbetrieb hängt von Wasserqualität, Druck, Temperatur und Betriebsweise ab.

Welche Borrückhaltung erreicht die SW30 HRLE 440i?

Die stabilisierte Borrückhaltung beträgt 92 % unter den angegebenen Testbedingungen. Für konkrete Trinkwasser- oder Prozessanforderungen muss die erreichbare Borkonzentration anhand von Rohwasser, pH-Wert und Anlagenbetrieb bewertet werden.

Warum sind iLEC-Endkappen relevant?

iLEC-Endkappen reduzieren das Risiko von O-Ring-Leckagen zwischen den Membranelementen. Dadurch kann die Permeatqualität in mehrstufigen Druckrohren stabiler gehalten werden.

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, interne Leckage oder chemische Schädigung die Ursache ist.