Umkehrosmose Membranelement FILMTEC BW30-HR-440

DuPont FilmTec BW30-HR-440 Brackwasser-Membrane für 8040-Druckrohre

Das DuPont FilmTec BW30-HR-440 ist ein 8"-Umkehrosmose-Membranelement für Brackwasser-, Stadtwasser- und industrielle Prozesswasseranwendungen. Die Membrane ist für 8040-Druckrohre vorgesehen und wird eingesetzt, wenn hohe Permeatleistung, zuverlässige Salzrückhaltung und stabile Wasserqualität in größeren Umkehrosmoseanlagen benötigt werden.

Die BW30-HR-440 ist keine Seewassermembrane und keine Nanofiltrationsmembrane. Sie gehört zum Bereich der Brackwasser-Umkehrosmose und unterscheidet sich damit deutlich von Seewassermembranen wie der SW30 HRLE 440i und von der DuPont FilmTec NF90-400 für Nanofiltration.

Einsatzbereich der BW30-HR-440

8"-Membrane für industrielle Brackwasser-RO-Anlagen

Die BW30-HR-440 ist für größere gewerbliche und industrielle Umkehrosmoseanlagen mit 8040-Druckrohren vorgesehen. Typische Einsatzbereiche sind Prozesswasseraufbereitung, Stadtwasser- und Brackwasseraufbereitung, technische Demineralisierung, Permeaterzeugung vor Mischbett- oder EDI-Stufen sowie industrielle Wasseraufbereitung mit definierter Permeatqualität.

Durch die hohe Permeatleistung eignet sich die Membrane für Anlagen, bei denen eine hohe Wassermenge pro Element benötigt wird. Die Auswahl sollte anhand von Rohwasseranalyse, Leitfähigkeit, gewünschter Permeatqualität, Permeatleistung, Recovery, Betriebsdruck, Vorbehandlung, Temperatur und Druckrohrkonzept erfolgen.

Hohe Leistung bei 440er-Bauweise

Die BW30-HR-440 ist für hohe Produktivität in 8040-Druckrohren ausgelegt. Sie bietet eine höhere Permeatleistung als viele 400-ft²-Brackwasser-RO-Elemente und kann deshalb für Anlagen interessant sein, bei denen vorhandene Druckrohre möglichst leistungsfähig genutzt werden sollen.

Die tatsächliche Anlagenleistung hängt jedoch immer von Betriebsdruck, Temperatur, Rohwasserqualität, Salzgehalt, Recovery, Vorbehandlung, Verschmutzungszustand und Anlagenhydraulik ab. Die Membrane sollte deshalb nicht isoliert, sondern im Zusammenhang mit der gesamten Umkehrosmoseanlage bewertet werden.

Abgrenzung zu anderen Membranelementen

Unterschied zur BW30 PRO-400

Die BW30 PRO-400 ist eine 8"-Brackwasser-RO-Membrane mit 400 ft² aktiver Membranfläche. Die BW30-HR-440 ist auf eine höhere Permeatleistung ausgelegt und gehört zur 440er-Ausführung.

Wenn eine bewährte 400-ft²-Brackwasser-RO-Membrane mit hoher Rückhaltung benötigt wird, kann die BW30 PRO-400 passend sein. Wenn eine höhere Leistung pro 8040-Element im Vordergrund steht, sollte die BW30-HR-440 geprüft werden.

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 Anwendungen. Die BW30-HR-440 besitzt einen 28-mil-Feed-Spacer und ist stärker auf hohe Permeatleistung ausgelegt.

Wenn Foulingneigung, Druckverlustanstieg oder Reinigbarkeit im Vordergrund stehen, kann die XFR-Ausführung passender sein. Wenn hohe Leistung pro Element und Brackwasser-RO-Betrieb bei geeigneter Vorbehandlung wichtig sind, ist die BW30-HR-440 die naheliegende Auswahl.

Unterschied zur XLE 440

Die XLE 440 ist eine 8"-Niederdruckmembrane mit Fokus auf besonders niedrigen Energiebedarf. Die BW30-HR-440 ist stärker auf hohe Permeatleistung und klassische Brackwasser-RO-Anwendungen ausgelegt.

Wenn der niedrigste mögliche Betriebsdruck entscheidend ist, kann eine XLE-Membrane sinnvoll sein. Wenn hohe Permeatleistung und gute Rückhaltung im Brackwasserbereich wichtiger sind, sollte die BW30-HR-440 geprüft werden.

Unterschied zur LFC3-LD 8040

Die LFC3-LD 8040 ist eine Low-Fouling-Membrane von Nitto Hydranautics für schwierigeres Speisewasser. Die BW30-HR-440 ist eine DuPont-FilmTec-Brackwasser-RO-Membrane mit hoher Leistung.

Bei schwieriger Rohwasserqualität, höherem organischem Foulingrisiko oder häufiger Reinigung kann eine Low-Fouling-Membrane technisch sinnvoller sein. Bei gut vorbehandeltem Speisewasser und hoher Leistungsanforderung kann die BW30-HR-440 passender sein.

Unterschied zur SW30 HRLE 440i

Die SW30 HRLE 440i ist eine 8"-Seewasser-Umkehrosmosemembrane für hohe Salzfrachten und höhere Druckbereiche. Die BW30-HR-440 ist keine Seewassermembrane.

Bei Seewasser, sehr hoher Leitfähigkeit oder entsprechendem Druckniveau muss eine geeignete Seewassermembrane eingesetzt werden. Eine 8"-Baugröße allein macht Membranelemente nicht austauschbar.

Unterschied zur NF90-400

Die DuPont FilmTec NF90-400 ist eine Nanofiltrationsmembrane für selektive Teilentsalzung. Die BW30-HR-440 ist eine Umkehrosmosemembrane für stärkere Entsalzung und klassische RO-Permeatqualität.

Wenn gezielt Härte, Sulfat oder bestimmte organische Bestandteile reduziert werden sollen, kann Nanofiltration technisch sinnvoller sein. Wenn eine stärkere Salzreduzierung und niedrigere Permeatleitfähigkeit erforderlich sind, ist eine Umkehrosmosemembrane wie die BW30-HR-440 zu prüfen.

BW30-HR-Technologie und Betriebsverhalten

Hohe Permeatleistung in 8040-Baugröße

Die Permeatleistung beträgt 12.650 gpd bzw. 48 m³/Tag. Damit eignet sich die BW30-HR-440 für industrielle Anlagen, bei denen eine hohe Wassermenge pro Membranelement benötigt wird.

Die tatsächliche Leistung im Betrieb hängt von Druck, Temperatur, Salzgehalt, Recovery, Vorbehandlung, Verschmutzungszustand und Anlagenhydraulik ab. Bei Leistungsabfall sollte deshalb nicht nur die Membrane betrachtet werden, sondern auch Vorbehandlung, Druckverlust, Scaling, Fouling und Betriebsweise.

Polyamid-Dünnschicht-Verbundmembran

Die BW30-HR-440 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 BW30-HR-440

Vorwasserqualität und Membranschutz

Vorbehandlung für industrielle RO-Anlagen

Die BW30-HR-440 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 8040-Druckrohre

Die BW30-HR-440 ist für geeignete 8040-Druckrohre vorgesehen. Vor dem Einbau müssen Druckrohr, Druckstufe, Endadapter, Dichtungen, Permeatanschluss, 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 BW30-HR-440 ist nicht als Seewassermembrane vorgesehen. Für Meerwasserentsalzung oder sehr hohe Salzfrachten sind Seewassermembranen wie die SW30 HRLE 440i oder SWC5-LD 8040 zu prüfen.

Eine 8"-Baugröße allein sagt nicht aus, ob eine Membrane für Seewasser, Brackwasser, Niederdruckbetrieb oder Hochleistungs-Brackwasseranwendungen geeignet ist.

Keine reine Niederdruckmembrane

Die BW30-HR-440 ist nicht primär auf niedrigsten Betriebsdruck ausgelegt. Wenn vor allem niedriger Energiebedarf bei gut vorbehandeltem Wasser wichtig ist, können Niederdruckmembranen wie die XLE 440 oder andere passende Low-Energy-Membranen technisch geeigneter sein.

Die Auswahl sollte anhand von Betriebsdruck, Permeatleistung, Rückhaltung, Foulingrisiko und gewünschter Wirtschaftlichkeit erfolgen.

Keine Nanofiltration

Die BW30-HR-440 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 industriellen Umkehrosmoseanlagen, steigender Leitfähigkeit, sinkender Leistung 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 BW30-HR-440 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 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 BW30-HR-440

Wofür wird die BW30-HR-440 eingesetzt?

Die BW30-HR-440 wird in industriellen Brackwasser- und Prozesswasser-Umkehrosmoseanlagen eingesetzt, wenn eine 8"-Membrane mit hoher Permeatleistung und zuverlässiger Rückhaltung benötigt wird.

Was ist der Unterschied zur BW30 PRO-400?

Die BW30 PRO-400 ist eine 400-ft²-Brackwasser-RO-Membrane. Die BW30-HR-440 ist auf höhere Permeatleistung in 8040-Baugröße ausgelegt.

Was ist der Unterschied zur BW30-XFR-400/34?

Die BW30-XFR-400/34 besitzt einen 34-mil-Feed-Spacer und ist stärker auf foulinganfälligere Anwendungen ausgerichtet. Die BW30-HR-440 besitzt einen 28-mil-Feed-Spacer und ist stärker auf hohe Permeatleistung ausgelegt.

Was ist der Unterschied zur XLE 440?

Die XLE 440 ist eine Niederdruckmembrane mit Fokus auf niedrigen Energiebedarf. Die BW30-HR-440 ist stärker auf hohe Leistung in Brackwasser-RO-Anlagen ausgelegt.

Ist die BW30-HR-440 für Seewasser geeignet?

Für Seewasser oder sehr hohe Salzfrachten sind Seewassermembranen wie die SW30 HRLE 440i oder SWC5-LD 8040 zu prüfen. Die BW30-HR-440 ist keine Seewassermembrane.

Ist die BW30-HR-440 eine Nanofiltrationsmembrane?

Nein. Die BW30-HR-440 ist eine Umkehrosmosemembrane. Für selektive Teilentsalzung ist eine Nanofiltrationsmembrane zu prüfen.

Welche Permeatleistung hat die BW30-HR-440?

Die Permeatleistung beträgt 12.650 gpd bzw. 48 m³/Tag. Der tatsächliche Wert im Betrieb hängt von Druck, Temperatur, Rohwasserqualität, Recovery, Verschmutzungszustand und Anlagenhydraulik ab.

Welche Salzrückhaltung erreicht die BW30-HR-440?

Die Mindest-Salzrückhaltung beträgt 99,4 %. Im Anlagenbetrieb kann der Wert je nach Wasserqualität, Druck, Temperatur und Betriebsweise abweichen.

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 steigende Permeatleitfähigkeit. Vor dem Austausch sollte geprüft werden, ob Fouling, Scaling, Biofouling oder chemische Schädigung die Ursache ist.