Auf dieser Seite möchten wir die von Dunatec GmbH angewendeten Wasserbehandlungsverfahren vorstellen. Bei jedem der aufgeführten Verfahren stehen wir unseren Kunden gerne mit fachlicher Beratung und unseren industriellen Wasserbehandlungsanlagen zur Verfügung.
Filtration
Wässer können je nach Herkunft Schmutzstoffe, organische Belastungen und durch Kohlensäure hervorgerufene aggressive Tendenzen aufweisen. Zur Entfernung stehen verschiedenste Filtrationsmöglichkeiten zur Verfügung. Je nach Wasserzusammensetzung werden individuelle Filtermaterialien eingesetzt. Filterbehälter können sowohl in Kunststoff- als auch in Stahlblechausführungen geliefert werden. Je nach Kundenwunsch können diese Filteranlagen in manueller Ausführung oder in verschiedensten Automatisierungsgraden ausgeführt werden.
Enteisenung
Das im Wasser gelöste zweiwertige Eisen wird zu dreiwertigem Eisen und kann dann als unlösliches Eisenhydroxid ab filtriert werden. Die so in den Filterbehältern angesammelten Verunreinigungen werden dann entweder durch eine automatische oder handgesteuerte Rückspülung entfernt. Für eine erfolgreiche Enteisenung müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein: Der pH-Wert des Rohwassers muss im neutralen Bereich liegen, organische Verbindungen sollten nicht vorhanden sein. Für die verfahrenstechnische Auslegung ist eine Wasseranalyse erforderlich. Die Enteisenungsanlagen sind aufgeteilt in Kleinfilteranlagen für private Haushalte und Projektanlagen für Gewerbe, Industrie und Wasserversorgungsunternehmen bis zu einem Leistungsbereich von 1000 m³/h. Es werden von der TVO erforderte Restwerte erreicht.
Entmanganung
Im Wasser gelöste Mangansalze werden in unlösliche Oxide umgewandelt und können dann ab filtriert werden. Die so in den Filterbehältern angesammelten Verunreinigungen werden dann entweder durch eine automatische oder handgesteuerte Rückspülung entfernt. Für eine erfolgreiche Entmanganung müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein: Der pH-Wert des Rohwassers muss über 7,4 liegen, organische Verbindungen sollten nicht vorhanden sein. Für die verfahrenstechnische Auslegung ist eine Wasseranalyse erforderlich. Die Entmanganungsanlagen sind aufgeteilt in Kleinfilteranlagen für private Haushalte und Projektanlagen für Gewerbe, Industrie und Wasserversorgungsunternehmen bis zu einem Leistungsbereich von 1000 m³/h. Es werden Restwerte wie von der Trinkwasserverordnung gefordert erreicht.
Entsäuerung
Bei weichen Wässern mit zu niedrigem pH-Wert liegt Kohlensäure in freier aggressiver Form vor. In den Entsäuerungsfiltern wird diese freie Kohlensäure an Calciumcarbonat gebunden. Dadurch steigt der pH-Wert und gleichzeitig findet eine Aufhärtung des Wassers statt. Durch die Abbindung der Kohlensäure wird das Entsäuerungsmaterial verbraucht und muss von Zeit zu Zeit nachgefüllt werden. Für die verfahrenstechnische Auslegung der Anlagen ist eine Wasseranalyse erforderlich. Die Entsäuerungsanlagen sind aufgeteilt in Teilentsäuerungsfilter für private Haushalte und Projektanlagen für Gewerbe, Industrie und Wasserversorgungsunternehmen. Bei den Projektanlagen wird das Wasser bis zum Gleichgewichts-pH-Wert der Calcit-Sättigung entsäuert und entspricht somit der TVO.
Aktivkohlefiltration
Aktivkohlefilter werden zur Entchlorung, Geschmacksverbesserung bzw. Schönung sowie zur Entfernung von organischen Verunreinigungen eingesetzt. Je nach Anwendungsfall wird das geeignete Aktivkohlefiltermaterial ausgewählt. Die störenden Inhaltsstoffe werden durch die Aktivkohlefüllung adsorbiert. Ist die Aktivkohle mit den Verunreinigungen vollständig beladen, muss die Füllung ausgewechselt werden. Das oben genannte Anlagenbeispiel ist nur eine Möglichkeit von vielen. Die jeweilige Verfahrenstechnik und Anlagenkomponenten werden bei Vorliegen einer Rohwasseranalyse ausgewählt.
Kiesfiltration
Zur gewöhnlichen Schmutzfiltration werden Kiesfilteranlagen verwendet. Die störenden Inhaltsstoffe werden in den Filterbehältern zurückgehalten, angereichert und schließlich durch Spülung aus den Filtern wieder entfernt. Mit einer kombinierten Luft-Wasser-Spülung werden die angesammelten Verunreinigungen im Gegenstrom ausgespült und in den Kanal geleitet. Für die Rückspülung wird im Normalfall das im Spülwasserbehälter gesammelte, bereits gefilterte Wasser verwendet. Die Rückspülung kann je nach Ausführung handbedient oder vollautomatisch erfolgen. Die Filteranlage wird entweder als Einzelanlage oder als Doppelanlage im Pendelbetrieb ausgeführt. Bei der Pendelanlage liefert während der Rückspülung eines Filterbehälters der andere Behälter aufbereitetes Wasser, es steht also immer gefiltertes Wasser zur Verfügung. Die jeweilige Verfahrenstechnik und Anlagenkomponenten werden bei Vorliegen einer Rohwasseranalyse ausgewählt.
Mehrschichtfiltration
Mehrschichtfilter werden zur gewöhnlichen Schmutzfiltration eingesetzt. Sie haben neben der Kiesfüllung eine besondere Filterschicht, wodurch sie im Allgemeinen eine höhere Schmutzaufnahmekapazität als reine Kiesfilteranlagen haben. Die störenden Inhaltsstoffe werden in den Filterbehältern zurückgehalten, angereichert und müssen schließlich durch Spülung aus den Filtern wieder entfernt werden: Mit einer kombinierten Luft-Wasser-Spülung werden die angesammelten Verunreinigungen im Gegenstrom ausgespült und in den Kanal geleitet. Für die Rückspülung wird im Normalfall das im Spülwasserbehälter gesammelte, bereits gefilterte Wasser verwendet.
Die Rückspülung kann je nach Ausführung handbedient oder vollautomatisch erfolgen, die Filteranlage wird entweder als Einzelanlage oder als Doppelanlage im Pendelbetrieb ausgeführt. Bei der Pendelanlage liefert während der Rückspülung eines Filterbehälters der andere Behälter aufbereitetes Wasser, es steht also immer gefiltertes Wasser zur Verfügung. Die jeweilige Verfahrenstechnik und Anlagenkomponenten werden bei Vorliegen einer Rohwasseranalyse ausgewählt. Eingesetzt werden diese Anlagen ab einem Leistungsbereich von 4 m³/h bis 1000 m³/h.
Enthärtung
Unter dem Begriff Enthärtung versteht man ein Verfahren zur Beseitigung der Gesamthärte des Wassers. Eine große Wasserhärte ist zwar kein Qualitätsmangel des Trinkwassers, verursacht aber doch bei verschiedenen Nutzungen des Trinkwassers Nachteile. In erster Linie sind dies Störungen in Maschinen, an Ventilen oder Armaturen, die durch Verkalkung verursacht werden. Bei der Enthärtung werden die Calcium- und Magnesiumionen des Wassers unter Verwendung eines stark sauren Kationenaustauschers gegen Natriumionen ausgetauscht. Die Regenerierung des Austauschers erfolgt mit Kochsalz.
Teilentsalzung
Die Teilentsalzung stellt eine Kombination aus zwei Verfahren dar. Dabei wird einem Entkarbonisierungsfilter ein Enthärtungsfilter nachgeschaltet. Dieses Verfahren findet vorrangig bei der Kesselspeisewasseraufbereitung Anwendung, wenn Wasser mit einer hohen Karbonathärte aufbereitet werden muss. Das bei der Entkarbonisierung freiwerdende Kohlendioxid (CO2) wird hierbei durch den Enthärtungsfilter geleitet und anschließend im Kesselspeisewasserentgaser zusammen mit dem Sauerstoff entfernt. Soll ein Teil des entkarbonisierten Wassers für andere Zwecke Verwendung finden, so wird dem Entkarbonisierungsfilter ein Riesler nachgeschaltet und das Kohlendioxid ausgetrieben.
Entcarbonatisierung
Entcarbonisierungsanlagen dienen der Beseitigung der Carbonathärte aus dem Wasser. Sie werden z.B. bei der Aufbereitung von Kesselspeisewasser, Kühlwasser oder Brauwasser eingesetzt. Bei der Entkarbonisierung werden die Calcium- und Magnesiumionen, die an Hydrogencarbonat gebunden sind, mittels eines schwach sauren Kationenaustauschers entfernt. Gleichzeitig wandelt sich das Hydrogencarbonat in Wasser und Kohlendioxid um. Zur Vermeidung von Korrosion wird das Wasser deshalb anschließend über einen Riesler geleitet und dort ausgegast. Für die kontinuierliche Versorgung mit entcarbonisiertem Wasser werden zwei parallel geschaltete Filter in Kunststoff- oder gummierter Stahlausführung benötigt, die sich abwechselnd im Arbeits- und Regenerationszyklus befinden. Das Rohwasser wird im Gleichstrom von oben nach unten durch die Anlage geleitet. Bei der Regeneration wird die Säure im Gegenstrom von unten nach oben durch den Filter geführt. Überschüssige Säure wird durch einen abschließenden Spülschritt entfernt. Da sich der Kohlensäureriesler nicht erschöpft und keine Verschleißteile enthält, kann er für beide Straßen gleichzeitig benutzt werden.
Membrantechnologie
Membrantrennverfahren sind Verfahren, die unter Zuhilfenahme einer Membran Lösungen, Ionen, Moleküle oder Partikel trennen können. Konventionelle Filtrationsverfahren erreichen nur eine Trenngrenze von ca. 10 µm bis ca. 1 µm. Alle feineren Wasserinhaltsstoffe müssen mit anderen Trennverfahren bearbeitet werden. Bei den druckgetriebenen Membranverfahren wird für den Transport des Mediums durch die Membrane Druck auf die Flüssigkeit ausgeübt. Man unterscheidet vier Verfahrensprozesse: Die Umkehrosmose (engl. Reverse Osmosis), die Nanofiltration (NF), die Ultrafiltration (UF) und die Crossflow-Mikrofiltration (CFM).
2-stufige Umkehrosmose
Zweistufige Umkehrosmoseanlagen werden überall dort eingesetzt, wo besondere Anforderungen an die Permeatqualität gestellt werden, die von einer Einzelanlage nicht erfüllt werden können. Dies trifft vor allen Dingen in der Pharmaindustrie, in Krankenhäusern bei der Reindampferzeugung und in Labors zu. Dabei wird das “Rohpermeat” der ersten Umkehrosmoseanlage einer zweiten Stufe zugeführt und nochmals aufbereitet. Auf diese Weise können Restleitfähigkeiten zwischen 1 und 5 μS/cm erreicht werden (je nach Rohwasserqualität). Zweistufige Umkehrosmose-Aufbereitungsanlagen bestehen aus einer Rohwasseraufbereitung, zwei Umkehrosmosestufen und einer Permeatspeicherung mit steriler Be- und Entlüftung, sowie einer Druckerhöhungsstation. Jede Umkehrosmosestufe besteht, unabhängig von der Anlagenleistung, aus den folgenden Hauptkomponenten: Hochdruckpumpe, Druckrohre mit den Membran-Elementen, Mess- und Regeltechnik, Druckhaltesysteme. Der Vorfilter wie auch der Schaltschrank sind natürlich nur einfach vorhanden.
In der Regel besteht die Voraufbereitung wie bei der normalen Umkehrosmoseanlage aus einer Filtrationsstufe und einer Enthärtungsanlage zur Entfernung der Calcium- und Magnesiumionen, welche zu Schädigungen der Membranen führen würden. Weitere Vorbehandlungsmethoden wie Enteisenung/Entmanganung oder Entchlorung sind je nach Rohwasserqualität zu berücksichtigen. In besonderen Fällen (Sterilisation von Wäsche oder Matratzen in Krankenhäusern oder bei Laboranwendungen) ist es erforderlich, das im Wasser gelöste Kohlendioxid (CO2) zu entfernen. Dies erfolgt durch Zugabe von Natronlauge vor der ersten Umkehrosmosestufe. Dadurch wird das Kohlendioxid in Natriumhydrogencarbonat umgewandelt, welches von der Umkehrosmoseanlage zurückgehalten wird.
Mikrofiltration
Die Crossflow-Mikrofiltration (CFM) ist eine spezielle Technik bei der Filtration von Flüssigkeiten. Die abzutrennenden Substanzen fließen praktisch tangential über die Membran. Das Filtrat wird im Winkel von 90° abgeführt. Das zu filtrierende Medium wird also nicht direkt durch die Membran durchgepresst, sondern fließt über die Membran hinweg. Bei dieser Art der Überströmung wird ein Reinigungseffekt auf der Membran erreicht und die Standzeit der Filtrationssysteme um ein Vielfaches vergrößert.
Mikrofiltrationsmembranen trennen Partikel oder kolloidal gelöste Suspensionen. Sie besitzen Poren im Bereich von etwa 0,05 bis 10 μm. Das keramische Membran-Material ist äußerst robust, hoch temperaturbeständig und arbeitet über einen weiten pH-Bereich (1 - 14).
Nanofiltration
Nanofiltrationsanlagen sind wie alle membrantechnischen Anlagen aus folgenden Hauptkomponenten aufgebaut: Hochdruckpumpe, Druckrohre mit Nanofiltrationselementen, Mess- und Regeltechnik, Druckhaltesysteme und Schaltschrank. Aufbereitungsanlagen nach dem Nanofiltrationsverfahren bestehen aus einer Rohwasseraufbereitung, der eigentlichen Nanofiltrationsanlage und einer Speicherung mit Druckerhöhungsstation. In der Regel besteht die Voraufbereitung aus einer Filtrationsstufe und einer Enthärtungsanlage. In einigen Fällen kann auch eine Dosieranlage zur Härtestabilisierung statt einer Enthärtungsanlage eingesetzt werden. Weitere Vorbehandlungsmethoden wie Enteisenung/Entmanganung oder Entchlorung sind je nach Rohwasserqualität zu berücksichtigen. Aufgrund der ionenselektiven Eigenschaften haben Nanofiltrationsanlagen ihr wesentliches Einsatzgebiet in der Trinkwasseraufbereitung und in der Entsalzung von Abwässern bzw. Produktionswässern. Damit besteht die Möglichkeit, mittels Membranen eine Teilentsalzung von Trink- und Brauchwasser durchzuführen. Grünbeck-Nanofiltrationsanlagen sind mit einer OSMOtronic- oder Simatic-Steuerung ausgerüstet. Sie arbeiten und überwachen sich somit selbständig. Die Anlagenverrohrung kann je nach Einsatzzweck in PVC, PP oder Edelstahl ausgeführt werden.
Desinfektion
Eine Desinfektion von Wasser hat das Ziel, die darin möglicherweise enthaltenen Krankheitserreger, wie z. B. Viren, Bakterien unschädlich zu machen. Dies kann man durch chemische oder physikalische Desinfektionsverfahren erreichen. Üblicherweise werden durch diese Verfahren die Krankheitserreger inaktiviert und sterben ab. Desinfektionsverfahren werden als letzte Stufe Wasseraufbereitungsverfahren nachgeschaltet. In der Praxis ist es mit Ausnahme von sehr kleinen Wassersystemen nicht möglich, alle darin enthaltenen mikrobiologischen Bestandteile zu 100 % abzutöten.
Grenz- bzw. Richtwerte für mikrobiologische Bestandteile des Wassers werden in gesetzlichen Vorgaben und technischen Regeln je nach Anforderung bzw. Verwendungszweck des Wassers geregelt.
Neutralisation
Ein wichtiger Parameter zur Charakterisierung von Wässern ist der pH-Wert. Darunter versteht man den negativ dekadischen Logarithmus der Wasserstoffionenkonzentration. Saure Abwässer haben einen pH von 1-6, alkalische von 8-14, pH 7 bedeutet neutrales Abwasser. Anfallende Industrieabwässer sind meist stark sauer oder alkalisch und müssen vor der Einleitung in einen Vorfluter oder Schmutzwasserkanal in dafür vorgesehenen Anlagen neutralisiert werden. Saure Abwässer werden z. B. mit Natronlauge, alkalische Abwässer mit Salzsäure oder Schwefelsäure versetzt und dadurch neutralisiert. Das einzuleitende Wasser muss nach ATV-Richtlinien einen pH-Wert von 6,5 bis 10 aufweisen.
Entgasung
Unter dem Begriff Entgasung versteht man die Entfernung von in Wasser gelösten Gasen wie Sauerstoff (O2) und Kohlendioxyd (CO2). Diese Gase verursachen Korrosionen in Warmwasser-, Heißwasser- und Dampfkesselanlagen. Physikalische Entgasungsanlagen basieren auf der Tatsache, dass nicht kondensierbare Gase (O2 und CO2) bei Temperaturen über dem Siedezustand wasserunlöslich sind. Die Siedetemperatur des Wassers ist dabei abhängig vom Druck.
Thermische Druckentgasung
Unter dem Begriff thermische Druckentgasung versteht man die Entfernung von in Wasser gelösten Gasen wie Sauerstoff (O2) und Kohlendioxyd (CO2). Da das Wasser hierbei mit Niederdruckdampf aus einer Dampfkesselanlage aufgeheizt wird, läuft die Reaktion bei 106 °C und bei einem Druck von 1,3 bar (abs.) ab. Dies beruht auf der Tatsache, dass Wasser bei Drücken über dem Atmosphärendruck bei Temperaturen über 100 °C siedet.
- Filtration
- Enteisenung
- Entmanganung
- Entsäuerung
- Aktivkohlefiltration
- Kiesfiltration
- Mehrschichtfiltration
- Enthärtung
- Teilentsalzung
- Entcarbonatisierung
- Membrantechnologie
- 2-stufige Umkehrosmose
- Mikrofiltration
- Nanofiltration
- Desinfection
- Neutralisation
- Entgasung
- Thermische Druckentgasung
- Abwasserbehandlung
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