- Auslegungstemperatur von RO-Membranen
Die meisten Hersteller wie Dow FilmTec, Toray und Hydranautics testen und spezifizieren ihre Membranen bei 25°C. Bei dieser Temperatur erreicht die RO-Anlage:
• Maximale Salzrückhaltung (typisch 99,5%–99,7%).
• Optimierten Energieverbrauch.
• Permeatfluss entsprechend der Auslegung.
- Auswirkung hoher Zulauftemperaturen
Steigt die Temperatur des Zulaufwassers über 25°C:
• Die Viskosität sinkt → Salzdiffusion steigt → Rückhalterate sinkt.
• Die Leitfähigkeit des Permeats nimmt deutlich zu.
• Ab ca. 45°C beginnt die Polyamid-Schicht abzubauen, was zu dauerhaften Membranschäden führt.
- Auswirkung niedriger Zulauftemperaturen
Im Winter kann die Zulauftemperatur auf 18°C oder sogar 10°C fallen:
• Höhere Viskosität → Permeatfluss sinkt um ca. 3% pro Grad unter 25°C.
• Bei 18°C reduziert sich der Fluss um ca. 20%.
• Bei 10°C kann die Reduktion bis zu 45% betragen.
• Die Pumpe muss mit höherem Druck arbeiten → deutlich mehr Energieverbrauch.
- Kann man das mit einer stärkeren Pumpe ausgleichen?
Ja, das ist möglich:
• Durch den Einbau einer leistungsstärkeren Pumpe.
• Oder durch den Einsatz eines Frequenzumrichters (VFD), um die Pumpendrehzahl zu erhöhen.
- Dies ist jedoch nur eine vorübergehende Lösung und hat Nachteile:
• Deutlich höherer Energieverbrauch.
• Höheres Risiko für Fouling und Scaling durch höhere Fließgeschwindigkeiten.
• Überschreitung des maximalen Betriebsdrucks kann die Membranen dauerhaft beschädigen.
- Die ideale Lösung: Wärmetauscher vor der RO
Die beste Lösung ist die Installation eines Wärmetauschers direkt nach der Vorbehandlung und vor der RO, um:
• Die Zulauftemperatur bei 25 °C ± 2 °C zu stabilisieren.
• Die Auslegung und Leistung des Systems zu sichern.
• Den Energieverbrauch zu senken und die Lebensdauer der Membranen zu verlängern.
• Probleme durch saisonale Temperaturschwankungen des Zulaufwassers zu vermeiden.