Umkehrosmoseanlage 2 m³/h
mit Antiscalantdosierung
Inkl. Tank und Druckerhöhung

Umkehrosmoseanlage 2.000 l/h mit Antiscalant-Dosierung, Tank und Druckerhöhung

Diese industrielle Komplettanlage verbindet eine Umkehrosmoseanlage mit mengengesteuerter Antiscalant-Dosierung, einem drucklosen Reinwassertank und einer geregelten Druckerhöhung. Sie erzeugt bei 15 °C Rohwassertemperatur bis zu 2.000 Liter salzarmes Permeat pro Stunde und versorgt nachgeschaltete Verbraucher bedarfsgerecht aus dem integrierten Tank.

Zwei 8040-Membranelemente sind in zwei separaten GFK-Druckrohren angeordnet. Die integrierte Antiscalant-Dosierung stabilisiert ausfällungsgefährdete Salze und reduziert das Risiko mineralischer Ablagerungen auf den Membranoberflächen.

Der 570-Liter-Reinwassertank trennt die gleichmäßige Permeaterzeugung hydraulisch vom schwankenden Wasserverbrauch. Eine frequenzgeregelte Druckerhöhung stellt das gespeicherte Permeat mit einem möglichst konstanten Versorgungsdruck bereit.

Vorteile der Komplettanlage

• 2.000 l/h Permeatleistung bei 15 °C

• zwei industrielle 8040-Membranelemente

• zwei separate GFK-Membrandruckrohre

• 570-Liter-Reinwassertank aus PE-HD

• geregelte Druckerhöhung mit maximal 3 m³/h

• maximaler Förderdruck bis 4,5 bar

• Ausgleich kurzfristiger Verbrauchsspitzen

• automatische Tankbefüllung über Voll- und Leersignal

• Trockenlaufschutz der Druckerhöhung

• mengengesteuerte Antiscalant-Dosierung

• Anlagenstopp bei leerem Antiscalant-Dosierbehälter

• kein Regeneriersalz und kein Regenerationsabwasser

• Ausbeute von 75 bis 80 %

• Entsalzungsrate bis zu 97 %

• kontinuierliche Überwachung der Permeatleitfähigkeit

• qualitätsabhängige Umschaltung vom Kanal zum Reinwassertank

• vormontierte, intern verrohrte und elektrisch verdrahtete Rahmenanlage

• Kompaktsteuerung mit deutschsprachiger Klartextanzeige

Technische Daten der Umkehrosmoseanlage

Die tatsächliche Permeatleistung und Wasserqualität hängen von der Rohwasserzusammensetzung, der Rohwassertemperatur, dem Betriebsdruck, der Membranauswahl, der eingestellten Ausbeute und dem Zustand der Membranelemente ab.

Die Leistungsangabe bezieht sich auf eine Rohwassertemperatur von 15 °C. Je 1 °C Temperaturabweichung verändert sich die Permeatleistung näherungsweise um etwa 3 %. Bei 10 °C stehen unter vergleichbaren Bedingungen nur noch ungefähr 1.700 l/h zur Verfügung.

Technische Daten der Antiscalant-Dosierung

Als gebrauchsfertige Dosierlösung eignet sich beispielsweise VITEC 3000 in der 1:5 vorverdünnten Ausführung. Die übliche Dosierung liegt bei etwa 15 bis 20 g der vorverdünnten Lösung je Kubikmeter Rohwasser.

Bei einem Rohwasserzufluss von 2,66 m³/h entspricht dies rechnerisch ungefähr 40 bis 53 g Dosierlösung je Betriebsstunde. Die tatsächliche Einstellung muss anhand der Rohwasseranalyse, der vorgesehenen Ausbeute und des Aufkonzentrierungsfaktors festgelegt werden.

Reinwassertank mit 570 Litern

Bei 2.000 l/h Permeatleistung werden 570 Liter rechnerisch innerhalb von etwa 17 Minuten erzeugt. Das tatsächlich nutzbare Speichervolumen ist aufgrund der eingestellten Voll- und Leerschaltpunkte geringer als das Nennvolumen.

Der Tank ermöglicht längere, gleichmäßige Produktionszyklen der Umkehrosmoseanlage. Gleichzeitig gleicht er kurzfristige Verbrauchsspitzen aus. Er erhöht jedoch nicht die dauerhaft verfügbare Permeatleistung.

Der 5-µm-Be- und Entlüftungsfilter reduziert den Eintrag von Partikeln aus der Umgebungsluft, ist jedoch kein Sterilfilter. Für hygienisch sensible Anwendungen muss die Tankausführung einschließlich Belüftung, Zirkulation und Reinigungsmöglichkeit projektspezifisch geprüft werden.

Geregelte Druckerhöhung

Die Druckerhöhung entnimmt das gespeicherte Permeat aus dem Reinwassertank. Der Frequenzumrichter passt die Pumpendrehzahl an die aktuelle Wasserentnahme an. Der integrierte Drucksensor dient der Konstantdruckregelung.

Die maximale Fördermenge und der maximale Förderdruck stehen nicht gleichzeitig zur Verfügung. Der tatsächliche Betriebspunkt hängt vom eingestellten Versorgungsdruck, den Rohrleitungslängen, den Druckverlusten, dem Höhenunterschied und der gleichzeitig benötigten Wassermenge ab.

Bei einer kurzzeitigen Entnahme von 3 m³/h produziert die Umkehrosmoseanlage gleichzeitig bis zu 2 m³/h nach. Die Differenz von 1 m³/h wird aus dem Tank bereitgestellt. Dauert die Verbrauchsspitze zu lange an, wird der Tank trotz laufender Permeaterzeugung entleert.

Funktionsweise der Komplettanlage

Mengengesteuerte Antiscalant-Dosierung

Ein Wasserzähler erfasst den Rohwasserstrom und erzeugt die Impulse für die Dosierpumpe. Dadurch wird das Antiscalant proportional zur tatsächlich durchfließenden Wassermenge dosiert.

Der Niveauschalter in der Sauglanze überwacht den Dosiermittelvorrat. Bei leerem Dosierbehälter wird die Umkehrosmoseanlage gestoppt, damit die Membranen nicht ohne den vorgesehenen Scalingschutz betrieben werden.

Antiscalant entfernt Calcium, Magnesium und andere Salze nicht aus dem Rohwasser. Es beeinflusst die Kristallbildung ausfällungsgefährdeter Verbindungen und hält diese innerhalb der berechneten Betriebsbedingungen bis zum Austrag mit dem Konzentrat in Lösung.

Eisen, Mangan, Trübstoffe, freies Chlor, organische Belastungen und mikrobiologische Verunreinigungen werden durch Antiscalant nicht entfernt. Bei entsprechenden Rohwasserbelastungen ist eine zusätzliche Voraufbereitung erforderlich.

Umkehrosmose mit zwei Membranelementen

Die KSB-Movitec-Hochdruckpumpe fördert das vorbehandelte und gefilterte Wasser durch zwei separate GFK-Druckrohre. In jedem Druckrohr befindet sich ein 8040-Membranelement.

Ein Teil des Wassers durchdringt die semipermeablen Membranen und steht anschließend als salzarmes Permeat zur Verfügung. Die zurückgehaltenen Salze werden mit dem Konzentrat aus der Anlage abgeführt.

Die einstellbare Konzentratrückführung erhöht die Überströmung der Membranoberflächen. Dies unterstützt den Abtransport zurückgehaltener Stoffe und trägt zu einem stabilen Anlagenbetrieb bei.

Auf unserer Homepage finden Sie weitere technische Informationen über industrielle Umkehrosmoseanlagen.

Qualitätsabhängige Tankbefüllung

Bei niedrigem Tankfüllstand wird die Umkehrosmoseanlage automatisch angefordert. Nach der einstellbaren Vorspülung startet die Hochdruckpumpe und die Permeaterzeugung beginnt.

Die integrierte Leitfähigkeitsmessung überwacht die Wasserqualität kontinuierlich. Solange der eingestellte Grenzwert überschritten wird, führt die Steuerung das erzeugte Wasser zum Kanal. Erst nach Unterschreitung des Grenzwerts wird das Permeat in den Reinwassertank geleitet.

Beim Erreichen des oberen Füllstands stoppt die Umkehrosmoseanlage. Sinkt der Wasserstand auf den unteren Schaltpunkt, wird die Permeaterzeugung erneut freigegeben. Für längere Stillstandszeiten kann eine automatische Modulspülung programmiert werden.

Ausstattung der Gesamtanlage

• KSB-Movitec-Hochdruckpumpe

• Manometer zur Überwachung des Pumpendrucks

• zwei industrielle 8040-Niederdruckmembranelemente

• zwei separate GFK-Membrandruckrohre

• Durchflussanzeigen für Permeat, Konzentrat und Konzentratrückführung

• Grenzkontakt zur Überwachung des Permeatdurchflusses

• Magnetventile für Rohwasserzulauf und Vorspülung

• Handmembranventile, Kugelhähne und Rückschlagventile

• Probenahmehahn im Permeatausgang

• 5-µm-Feinfilter mit Schnellverschluss

• Lastschrank mit Hauptschalter

• Kompaktsteuerung mit deutschsprachiger Klartextanzeige

• Leitfähigkeitsmessung von 0 bis 200 µS/cm

• Trockenlaufschutz der Hochdruckpumpe

• 35-Liter-Antiscalant-Dosierbehälter

• Grundfos-DDE-Dosierpumpe

• Wasserzähler zur mengenproportionalen Dosierung

• Sauglanze mit Niveauschalter

• 570-Liter-Reinwassertank aus PE-HD

• Be- und Entlüftungsfilter mit 5 µm

• außenliegende Füllstandserfassung

• frequenzgeregelte Druckerhöhung

• integrierter Drucksensor zur Konstantdruckregelung

• Pumpenabsperrventile und Rückschlagventil

• interne Verrohrung aus PVC-U und Edelstahl

• Aluminium-Rahmengestell mit höhenverstellbaren Stellfüßen

• vollständige interne elektrische Verdrahtung

Werkseitige Prüfung und Membraneinbau

Im Normalfall wird die Gesamtanlage vollständig montiert, intern verrohrt und elektrisch verdrahtet. Beide 8040-Membranelemente werden in die zugehörigen Druckrohre eingebaut. Anschließend wird die Anlage an unserem werkseigenen Teststand unter Wasser geprüft und eingestellt.

Dabei werden unter anderem kontrolliert:

• Steuerung und automatische Programmabläufe

• Hochdruckpumpe und Druckerhöhung

• Ventile und Umschaltfunktionen

• Antiscalant-Dosierung und Leermeldung

• Leitfähigkeitsmessung und Qualitätsumschaltung

• Permeat-, Konzentrat- und Rückführungsmengen

• Betriebsdruck und Anlagenleistung

• Voll- und Leersignale des Reinwassertanks

• Trockenlaufschutz der Pumpen

• Druckregelung der Druckerhöhung

• Dichtheit der internen Verrohrung

Liegt zwischen Auslieferung und Inbetriebnahme ein längerer Zeitraum, werden die Membranelemente zum Schutz vor unnötiger Lagerung in der Anlage erst kurz vor der Inbetriebnahme eingesetzt. Vor der Auslieferung erfolgt in diesem Fall ein trockener Funktionstest der Steuerung, Ventile, Pumpenansteuerungen und Sicherheitseinrichtungen.

Verfügbare Leistungsgrößen der Komplettanlage

Die passende Leistungsgröße richtet sich nach dem durchschnittlichen und maximalen Wasserverbrauch, der Dauer der Verbrauchsspitzen, den verfügbaren Produktionszeiten und dem erforderlichen Speichervolumen.

Abgrenzung zu anderen Anlagenkonzepten

Ist bereits ein geeigneter Reinwassertank mit Füllstandssteuerung und Druckerhöhung vorhanden, kann die separate Umkehrosmoseanlage 2.000 l/h mit Antiscalant-Dosierung eingesetzt werden. Sie besitzt die gleiche Permeatleistung, enthält jedoch keinen integrierten Tank und keine Verbraucherförderpumpe.

Für Anwendungen, bei denen die Härtebildner vor der Umkehrosmose vollständig entfernt werden sollen, steht die Vollentsalzungsanlage 2.000 l/h mit Doppelenthärtung, Tank und Druckerhöhung zur Verfügung.

Antiscalant ist kein Ersatz für eine Enthärtungsanlage, wenn eine sehr geringe Resthärte gefordert wird. Dies betrifft insbesondere Kesselspeisewasseranwendungen, bei denen häufig eine Resthärte von weniger als 0,05 °dH einzuhalten ist.

Typische Einsatzbereiche

• salzarmes Prozesswasser für Industrie und Gewerbe

• Spülwasser für Metall, Glas und technische Bauteile

• Versorgung von Reinigungs- und Waschanlagen

• Zusatzwasser für technische Kreisläufe

• Befeuchtungs- und Klimasysteme

• zentrale Versorgung mehrerer Verbraucher

• Anwendungen mit schwankender Wasserentnahme

• chargenweise Bereitstellung von VE-Wasser

• Vorbehandlung für nachgeschaltete Mischbett- oder EDI-Stufen

• regelmäßige Befüllung von Vorratsbehältern und IBC-Containern

• Kessel- und Dampfanwendungen nach technischer Prüfung

Betrieb und regelmäßige Kontrolle

Für einen stabilen Anlagenbetrieb sollten insbesondere folgende Punkte regelmäßig kontrolliert werden:

• Füllstand des Antiscalant-Dosierbehälters

• Funktion der Dosierpumpe und des Niveauschalters

• Zustand des 5-µm-Feinfilters

• Permeat-, Konzentrat- und Rückführungsmengen

• Betriebs- und Differenzdruck

• Permeatleitfähigkeit

• Füllstandserfassung des Reinwassertanks

• Funktion und Druckregelung der Druckerhöhung

• Be- und Entlüftungsfilter des Tanks

Sinkt die Permeatleistung, steigt die Leitfähigkeit oder verändert sich der Differenzdruck, müssen Vorbehandlung, Dosierung, Filterzustand, Rohwassertemperatur, Betriebsdruck, Ausbeute und Membranzustand geprüft werden. Weitere technische Hinweise finden Sie auf unserer Homepage unter Reinigung von Umkehrosmosemembranen.

Aufstellung und bauseitige Anschlüsse

Bauseits werden benötigt:

• frostfreier und ausreichend belüfteter Technikraum

• ebene und ausreichend tragfähige Aufstellfläche

• Rohwasseranschluss für mindestens ca. 2,66 m³/h bei 75 % Ausbeute

• ausreichender Rohwasserdruck

• ausreichend dimensionierter Kanalanschluss für Konzentrat und Spülwasser

• elektrische Versorgung entsprechend dem Anschlussplan

• Anschlussleitung zu den nachgeschalteten Verbrauchern

• geeigneter Ablauf oder Leckageschutz am Aufstellort

• ausreichender Bedien- und Wartungsbereich

• Prüfung der Einbringmaße und Transportwege

Angaben für die technische Auslegung

Für die Prüfung der passenden Anlagenausführung benötigen wir:

• aktuelle Rohwasseranalyse

• niedrigste und höchste Rohwassertemperatur

• gewünschte Permeatqualität

• durchschnittlichen und maximalen Wasserverbrauch

• Dauer der Verbrauchsspitzen

• täglichen Wasserbedarf und verfügbare Produktionszeit

• erforderlichen Versorgungsdruck

• Länge und Dimension der nachgeschalteten Rohrleitung

• verfügbaren Rohwasserdruck

• vorhandenen Kanal- und Elektroanschluss

• verfügbare Aufstellfläche

• hygienische oder werkstofftechnische Anforderungen

Auf dieser Grundlage werden Membranauswahl, Ausbeute, Antiscalant, Dosiermenge, Speichervolumen und Betriebspunkt der Druckerhöhung geprüft.