VE Anlage Osmose 750 l/h
mit Doppelenthärtung

VE-Anlage UO-EH 750 l/h mit Doppelenthärtung

Die VE-Anlage UO-EH 750 kombiniert eine automatisch wechselnde Doppelenthärtung mit einer industriellen Umkehrosmoseanlage. Sie erzeugt bis zu 750 Liter salzarmes Permeat pro Stunde und eignet sich für industrielle und gewerbliche Anwendungen mit einem regelmäßigen Wasserbedarf.

Mit dieser Leistung können rechnerisch bis zu 6.000 Liter Permeat innerhalb von acht Betriebsstunden erzeugt werden. Ein IBC-Container mit 1.000 Litern Nennvolumen lässt sich bei kontinuierlichem Anlagenbetrieb in ungefähr 80 Minuten befüllen.

Die Doppelenthärtung entfernt Calcium und Magnesium aus dem Rohwasser und schützt die nachgeschalteten Umkehrosmosemembranen zuverlässig vor Härteablagerungen. Während ein Enthärterbehälter regeneriert wird, übernimmt der zweite Behälter die Weichwasserversorgung. Dadurch kann die Umkehrosmose kontinuierlich mit enthärtetem Wasser betrieben werden.

Die vollständige Verfahrenstechnik ist platzsparend auf einem Aluminium-Rahmengestell montiert, intern mit PVC-U verrohrt, elektrisch verdrahtet und programmiert. Vor der Auslieferung wird die komplette Anlage an unserem werkseigenen Teststand einer Funktionsprüfung unterzogen und anschließend betriebsbereit ausgeliefert.

Technische Daten

Die erreichbare Permeatqualität und Anlagenleistung hängen von der Rohwasserzusammensetzung, Rohwassertemperatur, dem Betriebsdruck, der eingestellten Ausbeute und dem Zustand der Membranelemente ab. Der Zielwert von weniger als 15 µS/cm wird deshalb anhand der tatsächlichen Rohwasserqualität geprüft.

Individuelle Hochdruckausführungen bis 28 bar

Für höhere Salzfrachten im Rohwasser oder besonders hohe Anforderungen an die Permeatqualität bieten wir individuell ausgelegte Umkehrosmoseanlagen mit Betriebsdrücken bis 28 bar an.

Je nach Rohwasserqualität und gewünschtem Aufbereitungsergebnis können geeignete Hochdruck- oder Seewassermembranen eingesetzt werden. Der höhere Betriebsdruck stellt auch bei einer höheren osmotischen Gegenkraft den erforderlichen Membrandruck bereit. In Verbindung mit einer geeigneten Membranauswahl kann dadurch die Salzrückhaltung erhöht und die Leitfähigkeit des Permeats weiter reduziert werden.

Diese Hochdruckanlagen gehören nicht zur Standardausführung der UO-EH 750 mit 12 bar. Die erforderliche Membran- und Anlagenberechnung führen wir anhand folgender Angaben durch:

• vollständige Rohwasseranalyse

• Salzgehalt und Rohwasserleitfähigkeit

• niedrigste und höchste Rohwassertemperatur

• benötigte Permeatleistung

• gewünschte Anlagenausbeute

• geforderte Permeatqualität

• vorgesehener Einsatzbereich

• Betriebszeiten und Verbrauchsprofil

Auf dieser Grundlage wählen wir Membranen, Betriebsdruck, Pumpenleistung, Druckrohre, Verrohrung und erforderliche Vorbehandlung aus. Die Hochdruckausführung wird anschließend projektspezifisch angeboten.

Vorteile der UO-EH 750 l/h

• bis zu 750 l/h salzarmes Permeat

• rechnerisch bis zu 6.000 Liter Permeat in acht Betriebsstunden

• rechnerisch bis zu 18.000 Liter Permeat im 24-Stunden-Betrieb

• Befüllung eines 1.000-Liter-IBC in ungefähr 80 Minuten

• leistungsstärkste kompakte UO-EH-Ausführung mit 4040-Membranelementen

• automatisch wechselnde Doppelenthärtung

• kontinuierliche Versorgung der Umkehrosmose mit Weichwasser

• zuverlässiger Schutz der Membranen vor Härteablagerungen

• typische Permeatleitfähigkeit unter 15 µS/cm bei geeignetem Stadtwasser

• kontinuierliche Überwachung der Permeatleitfähigkeit

• automatische qualitätsabhängige Umschaltung vom Kanal zum Permeatausgang

• KSB-Hochdruckpumpe und drei industrielle 4040-Membranelemente

• vollständige interne Verrohrung aus PVC-U

• kompakter und wartungsfreundlicher Anlagenaufbau

• komplett vormontiert, elektrisch verdrahtet und programmiert

• Funktionsprüfung am werkseigenen Teststand

• betriebsbereite Auslieferung

• Anpassung des Rahmengestells an begrenzte Platzverhältnisse technisch prüfbar

Kompakte Leistungsklasse bis 750 l/h

Die UO-EH 750 ist die leistungsstärkste kompakte Ausführung dieser Anlagenbaureihe mit 4040-Membranelementen und einer Hochdruckpumpe mit 1,5 kW Leistungsaufnahme. Sie eignet sich für Anwendungen, bei denen eine UO-EH 500 zu lange Laufzeiten erfordern würde, die Umstellung auf die größere 8040-Bauweise aber noch nicht notwendig ist.

Bei acht Stunden Anlagenbetrieb können rechnerisch bis zu 6.000 Liter Permeat erzeugt werden. Im 24-Stunden-Betrieb sind rechnerisch bis zu 18.000 Liter pro Tag möglich. Die tatsächliche Leistung wird insbesondere durch Rohwassertemperatur, Rohwasserqualität, Betriebsdruck und Membranzustand beeinflusst.

Typische Einsatzbereiche sind:

• salzarmes Prozesswasser für Produktionsanlagen

• Spülwasser für Metall, Glas, Bauteile und technische Oberflächen

• Versorgung von Reinigungs- und Waschanlagen

• Zusatz- und Speisewasser für technische Kreisläufe

• regelmäßige Befüllung von Vorratsbehältern und IBC-Containern

• Wasseraufbereitung für Befeuchtungs- und Klimasysteme

• Vorbehandlung für nachgeschaltete EDI- oder Mischbettstufen

• kleinere Kessel-, Dampf- und Heizungsanwendungen nach technischer Prüfung

Kurzzeitige Verbrauchsspitzen werden nicht durch die Umkehrosmoseanlage selbst aufgefangen. Dafür ist ein ausreichend dimensionierter Permeatbehälter erforderlich.

Funktionsweise der VE-Anlage

Automatische Doppelenthärtung

Das Rohwasser durchströmt zunächst einen der beiden mit Ionenaustauscherharz gefüllten Druckbehälter. Das Harz nimmt Calcium und Magnesium aus dem Wasser auf und tauscht diese Härtebildner gegen Natriumionen aus. Dadurch entsteht Weichwasser mit einer typischen Resthärte von weniger als 0,05 °dH.

Nach Erreichen der eingestellten Kapazität schaltet die Anlage automatisch auf den zweiten betriebsbereiten Druckbehälter um. Der erschöpfte Behälter wird anschließend mit Salzsole regeneriert. Die Umkehrosmose kann währenddessen weiterhin mit Weichwasser versorgt werden.

Die Regenerationshäufigkeit richtet sich nach der Rohwasserhärte und der aufbereiteten Wassermenge.

Feinfiltration

Vor der Umkehrosmose hält ein 5-µm-Feinfilter Partikel und Feststoffe zurück. Dadurch wird das Risiko einer mechanischen Verblockung der Membranelemente reduziert. Die Filterkerze kann über das Schnellverschlusssystem des Filtergehäuses einfach kontrolliert und gewechselt werden.

Umkehrosmose

Die KSB-Hochdruckpumpe fördert das enthärtete und gefilterte Wasser mit dem erforderlichen Betriebsdruck durch die drei 4040-Membranelemente. 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 Membranen. Dies unterstützt den Abtransport zurückgehaltener Stoffe und trägt zu einem stabilen Anlagenbetrieb bei.

Weitere technische Informationen zum Verfahren finden Sie auf unserer Homepage unter industrielle Umkehrosmoseanlagen.

Automatische Qualitätsüberwachung

Nach einem potenzialfreien Anforderungssignal startet die Anlage zunächst mit einer einstellbaren Vorspülung. Anschließend wird die Hochdruckpumpe eingeschaltet und die Permeaterzeugung beginnt.

Die integrierte Leitfähigkeitsmessung überwacht die Wasserqualität kontinuierlich. Solange der eingestellte Leitfähigkeitsgrenzwert überschritten wird, führt die Steuerung das erzeugte Wasser zum Kanal. Erst nach Unterschreitung des Sollwerts wird das Permeat zum angeschlossenen Behälter oder Prozess geleitet.

Nach Wegfall des Anforderungssignals stoppt die Anlage automatisch. Für längere Stillstandszeiten kann eine automatische Modulspülung programmiert werden. Dabei wird konzentriertes Wasser aus den Membrangehäusen verdrängt und die Stagnationszeit innerhalb der Anlage reduziert.

Ausstattung der Gesamtanlage

• KSB-Movitec-Hochdruckpumpe

• Manometer zur Überwachung des Pumpendrucks

• drei 4040-Niederdruckmembranelemente in GFK-Druckrohren

• Schwebekörper-Durchflussanzeigen für Permeat, Konzentrat und Konzentratrückführung

• Grenzkontakt zur Überwachung des Permeatdurchflusses

• Magnetventile für Rohwassereintritt und Vorspülung

• Hand-Membranventile, 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

• zwei GFK-Druckbehälter mit jeweils 25 Litern Ionenaustauscherharz

• zwei Clack-WS1-Zentralsteuerventile mit eigener Steuerung

• automatische Umschaltung zwischen den Enthärterbehältern

• 3-Wege-Umschaltventil im Weichwasserausgang

• gemeinsamer Salzlösebehälter mit zwei separaten Soleventilen

• Manometer und Absperrarmatur im Rohwassereingang

• Probenahmehahn nach der Enthärtung

• Überdruckventil mit 6 bar Ansprechdruck

• komplette interne Verrohrung aus PVC-U

• Aluminium-Rahmengestell mit höhenverstellbaren Stellfüßen

• PP-Aufnahmeplatte für die Druckbehälter

• vollständige interne elektrische Verdrahtung

Werkseitige Funktionsprüfung

Alle von uns gefertigten Anlagen werden vor der Auslieferung an unserem werkseigenen Teststand einer Funktionsprüfung unterzogen. Dabei kontrollieren wir unter anderem:

• Steuerung und automatische Programmabläufe

• Funktion der Pumpen und Ventile

• Leitfähigkeitsmessung und Qualitätsumschaltung

• Durchflussanzeigen und Überwachungseinrichtungen

• Vorspülung und Modulspülung

• Umschaltung der Doppelenthärtung

• Dichtheit der internen Verrohrung

• grundlegende Anlagen- und Sicherheitsfunktionen

Nach erfolgreicher Prüfung wird die Anlage betriebsbereit ausgeliefert. Vor Ort müssen die vorgesehenen Rohwasser-, Permeat-, Kanal- und Elektroanschlüsse hergestellt und die projektspezifischen Betriebswerte eingestellt werden.

Auswahl der passenden Leistungsgröße

Die passende Leistungsgröße sollte nicht ausschließlich anhand des kurzfristigen Spitzenverbrauchs ausgewählt werden. Entscheidend sind der stündliche und tägliche Wasserbedarf, die verfügbaren Betriebsstunden und die Möglichkeit, Permeat in einem Behälter zwischenzuspeichern.

Ausführung ohne Tank und Druckerhöhung

Die UO-EH 750 erzeugt kontinuierlich bis zu 750 l/h und besitzt keinen integrierten Permeattank und keine separate Druckerhöhung. Sie eignet sich daher für die Befüllung eines Vorratsbehälters oder für Prozesse, die das Permeat gleichmäßig entsprechend der Anlagenleistung abnehmen.

Als kompakter Pufferspeicher kann beispielsweise ein PE-HD-Behälter mit 570 Litern eingesetzt werden. Bei einer Anlagenleistung von 750 l/h sollte die endgültige Behältergröße anhand der Verbrauchsspitzen, des täglichen Wasserbedarfs und der verfügbaren Anlagenlaufzeit festgelegt werden.

Für die automatische Befüllung eines IBC-Containers steht eine Befüllarmatur mit Niveausonde zur Verfügung. Bei einer Permeatleistung von 750 l/h kann ein IBC mit 1.000 Litern rechnerisch innerhalb von ungefähr 80 Minuten befüllt werden.

Werden ein höherer Spitzenvolumenstrom und ein geregelter Versorgungsdruck benötigt, empfiehlt sich eine Vollentsalzungsanlage mit Tank und Druckerhöhung.

Abgrenzung zu anderen Anlagenkonzepten

Ist bereits eine ausreichend dimensionierte und zuverlässig arbeitende Enthärtungsanlage vorhanden, kann die separate Umkehrosmoseanlage mit 750 l/h die wirtschaftlichere Lösung sein.

Bei größeren Anlagenleistungen kann eine Antiscalant-Dosierung eine platzsparende Alternative zur Doppelenthärtung darstellen. Antiscalant stabilisiert ausfällungsgefährdete Salze unter den berechneten Betriebsbedingungen, entfernt die Härtebildner jedoch nicht aus dem Wasser. Für Anwendungen, bei denen eine sehr geringe Resthärte vor der Umkehrosmose erforderlich ist, bietet die Doppelenthärtung einen klaren verfahrenstechnischen Vorteil.

Für Leitfähigkeiten deutlich unterhalb der mit einer einstufigen Umkehrosmose erreichbaren Werte ist eine nachgeschaltete Reinstwasseraufbereitung mit EDI oder eine geeignete Mischbettstufe erforderlich. Die UO-EH 750 kann in diesem Fall als Vorbehandlung eingesetzt werden.

Betrieb und regelmäßige Kontrolle

Für einen stabilen Anlagenbetrieb sollten insbesondere die Funktion der Doppelenthärtung, der Salzvorrat, die Resthärte, der Zustand des Feinfilters und die Betriebswerte der Umkehrosmose regelmäßig kontrolliert werden.

Passendes Verbrauchs- und Kontrollmaterial:

• Regeneriersalztabletten für Enthärtungsanlagen

• Resthärte-Messbesteck GR10 zur Kontrolle der Weichwasserqualität

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

Aufstellung und bauseitige Anschlüsse

Die Anlage wird vormontiert, intern verrohrt, elektrisch verdrahtet, programmiert, am Teststand geprüft und betriebsbereit ausgeliefert. Der kompakte Rahmen ist für die Einbringung durch übliche Standardtüren konzipiert und besitzt höhenverstellbare Stellfüße.

Bauseits werden benötigt:

• geeigneter Rohwasseranschluss mit 3 bis 8 bar

• ausreichend dimensionierter Kanalanschluss für Konzentrat und Regenerationswasser

• Permeatanschluss zum Behälter oder Prozess

• elektrische Versorgung der Umkehrosmose mit 400 V

• elektrische Versorgung der beiden Enthärtungssteuerungen

• potenzialfreies Anforderungssignal

• ausreichender Aufstell-, Bedien- und Wartungsbereich

Angaben für die technische Auslegung

Für die Prüfung und Auslegung benötigen wir:

• vollständige Rohwasseranalyse

• niedrigste und höchste zu erwartende Rohwassertemperatur

• gewünschte Permeatqualität

• benötigte Wassermenge pro Stunde und pro Tag

• tägliche Betriebszeit

• Verbrauchsprofil und kurzfristige Entnahmespitzen

• vorhandene Rohwasser-, Kanal- und Elektroanschlüsse

• verfügbare Aufstellfläche

• vorgesehener Einsatzbereich

Auf dieser Grundlage berechnen wir die erreichbare Permeatqualität, die erforderliche Membranauslegung und den geeigneten Betriebsdruck. Gleichzeitig prüfen wir, ob die UO-EH 750 den Bedarf direkt abdecken kann oder ob ein Vorratsbehälter, eine Druckerhöhung, eine Hochdruckausführung oder eine größere Leistungsstufe erforderlich ist.