Umkehrosmose Membranelement Oltremare LOW1-4021

Oltremare LOW1-4021 Niederdruckmembrane für 4021-Druckrohre

Das Oltremare LOW1-4021 ist ein Umkehrosmose-Membranelement für geeignete 4021-Druckrohre. Die Membrane wird eingesetzt, wenn eine kompakte Niederdruckmembrane für gewerbliche oder technische Umkehrosmoseanlagen benötigt wird.

Die LOW1-4021 ist keine Seewassermembrane und keine Nanofiltrationsmembrane. Sie ist für Stadtwasser, leichtes Brackwasser und technische Wasseraufbereitungsanwendungen mit geeigneter Vorbehandlung vorgesehen. Im Vordergrund stehen niedriger Energiebedarf, kompakte Baugröße und eine gute Permeatqualität bei passendem Rohwasser.

Einsatzbereich der Oltremare LOW1-4021

Niederdruckmembrane für kompakte RO-Anlagen

Die Oltremare LOW1-4021 eignet sich für kompakte gewerbliche Umkehrosmoseanlagen, technische Wasseraufbereitung, Stadtwasseraufbereitung, leichtes Brackwasser, Laboranwendungen, Vorbehandlung vor Mischbettpatronen oder kleinere Prozesswasseranwendungen.

Die Baugröße 4021 liegt zwischen kleineren 2540-Membranen und größeren 4040-Elementen. Sie wird eingesetzt, wenn eine kompakte Anlage mehr Leistung benötigt als typische Kleinmembranen, aber kein 4040-Druckrohr vorhanden ist.

Niedriger Energiebedarf bei geeigneter Vorbehandlung

Die LOW1-4021 ist als Niederdruckmembrane mit hoher Ausbeute ausgelegt. Dadurch kann sie in passenden Anlagen helfen, den Energiebedarf zu reduzieren und eine wirtschaftliche Permeaterzeugung zu erreichen.

Der Vorteil einer Niederdruckmembrane kann nur genutzt werden, wenn Speisewasserqualität, Vorbehandlung, Betriebsdruck, Recovery und gewünschte Permeatqualität zur Membrane passen. Bei höherer Salzfracht oder strengeren Anforderungen an die Rückhaltung kann eine andere Membranreihe technisch sinnvoller sein.

Abgrenzung zu anderen Membranelementen

Unterschied zur DuPont FilmTec XLE-4021

Die DuPont FilmTec XLE-4021 ist ebenfalls eine Niederdruckmembrane in 4021-Baugröße. Die Oltremare LOW1-4021 ist die entsprechende Oltremare-Ausführung innerhalb dieser Baugrößenklasse.

Beide Membranen sollten anhand von Permeatleistung, Salzrückhaltung, Betriebsdruck, Druckrohr, vorhandener Anlage und gewünschter Permeatqualität verglichen werden. Die gleiche Baugröße bedeutet nicht automatisch identisches Betriebsverhalten.

Unterschied zur Oltremare LOW4-4021

Die Oltremare LOW4-4021 ist ebenfalls eine Niederdruckmembrane für 4021-Druckrohre. Die LOW4-4021 ist stärker auf höhere Leistung innerhalb der Oltremare-4021-Reihe ausgerichtet.

Wenn eine etwas höhere Permeatleistung benötigt wird, kann die LOW4-4021 geprüft werden. Wenn die bestehende Anlage auf LOW1-4021 ausgelegt ist oder die vorhandenen Betriebsdaten dazu passen, ist die LOW1-4021 die passendere Ersatzmembrane.

Unterschied zur Oltremare SEA2-4021

Die Oltremare SEA2-4021 ist eine Seewassermembrane in 4021-Baugröße. Die LOW1-4021 ist dagegen eine Niederdruckmembrane für niedrigere Salzfrachten.

Bei Seewasser oder sehr hoher Leitfähigkeit muss eine geeignete Seewassermembrane eingesetzt werden. Eine 4021-Baugröße allein sagt nicht aus, ob eine Membrane für Stadtwasser, Brackwasser oder Seewasser geeignet ist.

Unterschied zur XLE PRO-4040

Die XLE PRO-4040 ist eine 4"-Niederdruckmembrane für 4040-Druckrohre. Die LOW1-4021 ist kleiner und für 4021-Druckrohre vorgesehen.

Wenn eine Anlage mit 4040-Druckrohren vorhanden ist, muss eine 4040-Membrane verwendet werden. Wenn die Anlage auf 4021-Druckrohre ausgelegt ist, ist eine passende 4021-Membrane erforderlich.

Unterschied zur LC LE PRO-4040

Die LC LE PRO-4040 ist eine 4"-Low-Energy-Membrane von DuPont FilmTec. Die LOW1-4021 ist eine Oltremare-Niederdruckmembrane in kleinerer 4021-Baugröße.

Beide Membranen gehören zum Low-Energy-Bereich, sind aber nicht austauschbar. Entscheidend sind Druckrohrgröße, Permeatleistung, Rückhaltung, Betriebsdruck, Anlagenhydraulik und Zielqualität.

Unterschied zur BW30 PRO-4040

Die BW30 PRO-4040 ist stärker auf klassische Brackwasser-RO-Anwendungen mit hoher Salzrückhaltung ausgelegt. Die LOW1-4021 ist stärker auf niedrigen Betriebsdruck und kompakte Anlagen in 4021-Baugröße ausgerichtet.

Wenn eine möglichst hohe Rückhaltung wichtiger ist als der niedrige Energiebedarf, kann eine BW30-PRO-Membrane technisch passender sein. Wenn Energiebedarf, kompakte Baugröße und moderate Salzfracht im Vordergrund stehen, ist die LOW1-4021 die passendere Richtung.

Unterschied zur Nanofiltration

Die LOW1-4021 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.

LOW1-Technologie und Betriebsverhalten

Niederdruckmembrane mit hoher Ausbeute

Die LOW1-4021 ist als Niederdruckmembrane mit sehr hoher Ausbeute beschrieben. Sie eignet sich für Anwendungen, bei denen eine wirtschaftliche Umkehrosmoseleistung bei moderatem Betriebsdruck benötigt wird.

Der Betrieb sollte nicht nur nach maximaler Permeatmenge bewertet werden. Wichtig sind ein stabiler Differenzdruck, ausreichender Konzentratfluss, geeignete Vorbehandlung und eine realistische Recovery. Ein zu hoher Ausbeutebetrieb kann Scaling, Fouling und Leistungsabfall begünstigen.

Polyamid-Dünnschicht-Verbundmembran

Die LOW1-4021 ist ein Spiralwickelelement mit Polyamid-Dünnschicht-Verbundmembran. Dieses Membranmaterial wird in Umkehrosmoseanlagen eingesetzt, um gelöste Salze und andere 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 Oltremare LOW1-4021

Vorwasserqualität und Membranschutz

Vorbehandlung für Niederdruck-RO-Anlagen

Die LOW1-4021 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.

Enthärtung oder Antiscalant

Bei kleineren Umkehrosmoseanlagen kann eine vorgeschaltete Enthärtungsanlage sinnvoll sein, um Härteausfällungen auf der Membrane zu vermeiden. Alternativ kann je nach Wasseranalyse und Anlagenkonzept eine Antiscalant-Dosierung eingesetzt werden.

Antiscalant VITEC 3000 kann bei geeigneter Auslegung helfen, mineralische Ausfällungen in der Umkehrosmoseanlage zu reduzieren. Ob Enthärtung, Antiscalant oder eine Kombination sinnvoll ist, hängt von Rohwasserhärte, Salzfracht, pH-Wert, Temperatur und Recovery 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.

Einbau, Austausch und Betrieb

Einbau in 4021-Druckrohre

Die LOW1-4021 ist für geeignete 4021-Druckrohre vorgesehen. Vor dem Einbau müssen Druckrohr, Druckstufe, Endadapter, Dichtungen, Permeatanschluss, Fließrichtung und Druckrohrzustand geprüft werden.

Als passende Baugrößenklasse kann ein 4021-Druckrohr wie das Wave-Cyber-Druckrohr für 4021-Membranen 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 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 LOW1-4021 ist nicht als Seewassermembrane vorgesehen. Für Seewasser oder hohe Salzfrachten ist eine Seewasser-Membrane wie die Oltremare SEA2-4021 oder eine andere geeignete Seewasser-Membrane zu prüfen.

Eine 4021-Baugröße allein sagt nicht aus, ob eine Membrane für Stadtwasser, Brackwasser, Seewasser, Niederdruckbetrieb oder Nanofiltration geeignet ist.

Keine Hochrückhalte-Membrane

Die LOW1-4021 ist auf niedrigen Betriebsdruck und wirtschaftlichen Betrieb ausgelegt. Wenn eine höhere Salzrückhaltung wichtiger ist als der niedrige Energiebedarf, kann eine Hochrückhalte-RO-Membrane technisch passender sein.

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

Keine Nanofiltration

Die LOW1-4021 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, Druckerhöhung, Antiscalant-Dosierung, Spülung, Reinigung, Mess- und Regeltechnik sowie Entsorgung des Konzentrats.

Angaben für eine technische Prüfung

Für die Prüfung, ob die LOW1-4021 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 Enthärtungsanlage oder 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 Oltremare LOW1-4021

Wofür wird die LOW1-4021 eingesetzt?

Die LOW1-4021 wird in kompakten gewerblichen und technischen Umkehrosmoseanlagen mit 4021-Druckrohren eingesetzt. Typische Anwendungen sind Stadtwasser, leichtes Brackwasser, technische Permeaterzeugung und Vorbehandlung für VE-Wasser.

Ist die LOW1-4021 eine Niederdruckmembrane?

Ja. Die LOW1-4021 ist eine Niederdruck-Umkehrosmosemembrane und wird eingesetzt, wenn niedriger Energiebedarf und wirtschaftlicher Anlagenbetrieb wichtig sind.

Was ist der Unterschied zur XLE-4021?

Die DuPont FilmTec XLE-4021 ist ebenfalls eine Niederdruckmembrane in 4021-Baugröße, jedoch von DuPont FilmTec. Die LOW1-4021 ist die Oltremare-Ausführung.

Was ist der Unterschied zur LOW4-4021?

Die Oltremare LOW4-4021 ist ebenfalls eine 4021-Niederdruckmembrane von Oltremare, jedoch mit etwas höherem Volumenstrom. Die Auswahl sollte anhand von Anlagenleistung, Rohwasserqualität und Betriebsdaten erfolgen.

Ist die LOW1-4021 für Seewasser geeignet?

Nein. Für Seewasser oder hohe Salzfrachten ist eine Seewassermembrane wie die Oltremare SEA2-4021 oder eine andere passende Seewasser-Membrane zu prüfen.

Ist die LOW1-4021 eine Nanofiltrationsmembrane?

Nein. Die LOW1-4021 ist eine Umkehrosmosemembrane. Für selektive Teilentsalzung ist eine Nanofiltrationsmembrane zu prüfen.

Welche Leistung hat die LOW1-4021?

Der angegebene Volumenstrom beträgt 1.080 gpd. In der Praxis kann je nach Betriebsdruck eine Permeatleistung von etwa 100–150 l/h erreicht werden. Der tatsächliche Wert hängt von Druck, Temperatur, Rohwasserqualität, Recovery, Verschmutzungszustand und Anlagenhydraulik ab.

Welche Salzrückhaltung erreicht die LOW1-4021?

Die Mindest-Salzrückhaltung liegt bei 98–99 %. Im Anlagenbetrieb kann der Wert je nach Wasserqualität, Druck, Temperatur und Betriebsweise abweichen.

Welcher Betriebsdruck wird empfohlen?

Für typische Anwendungen wird ein Betriebsdruck von etwa 10–12 bar genannt. Der passende Betriebsdruck hängt von Rohwasserleitfähigkeit, Temperatur, gewünschter Permeatleistung, Permeatqualität und Anlagenhydraulik ab.

Ist eine Enthärtungsanlage vor der LOW1-4021 sinnvoll?

Je nach Wasseranalyse kann eine vorgeschaltete Enthärtungsanlage sinnvoll sein, um Härteausfällungen auf der Membrane zu vermeiden. Alternativ kann bei passender Auslegung eine Antiscalant-Dosierung eingesetzt werden.

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.