Zusammenfassung
In Gebieten mit Wasserknappheit gewinnt die Trinkwasserversorgung mittels RO vermehrt an Bedeutung. Membrananlagen bedürfen neben einem hohen Energieaufwand auch des Einsatzes von Chemikalien zur Vermeidung von Verblockungen und gegen Biofouling auf der Membran.
Innerhalb des Projekts konnte eine vollautomatische, kleinskalige Pilotanlage für die dezentrale Trinkwasseraufbereitung erfolgreich implementiert werden. Eine Kombination aus solarenergetischem Betrieb und der chemikalienfreien Vorbehandlung des Feedwassers garantiert einen flexiblen und ressourcensparenden Einsatz von RO-Anlagen auch in Gebieten, in denen die Energieversorgung problematisch ist. Die Konditionierung des salzhaltigen Wassers geschieht in drei Schritten über eine elektrochemische Wasservorbehandlung, einen Kiesfilter und einen Aktivkohlefilter.
Ergebnisse:
- Eine Kostenanalyse zeigt Einsparungen von bis zu 50.000 € für Investitions- und Wartungskosten gegenüber vergleichbaren Anlagen.
- Die entwickelte Anlage ist für einen Salzgehalt von 27.000 mg/L ausgelegt und erreicht eine Trinkwasserproduktion von 3 – 5 m3/d.
- Mit einem Energiebedarf von etwa 9 kWh/m3 liegt die RO-Anlage im Bereich vergleichbarer Anlagen.
- Die Gesamtkosten für Investment, Wartung und Energieversorgung belaufen sich auf 14,40 €/m3.
- Mittels elektrochemischer Vorbehandlung sind mehrere Vorbehandlungsstufen realisierbar: Flockung, Desinfektion, partielle Enthärtung.
- Ablagerungen von Calcium- und Magnesiumverbindungen in den Rohren des Scale Removers können gezielt abgeschieden werden.
- Die Bildung von Chlorradikalen für die Desinfektion konnte analytisch nachgewiesen werden.
- Schwarze Ablagerungen auf dem Kiesfilter wurden als Manganoxid identifiziert. Dies kann als erwünschter Effekt der elektrochemischen Vorbehandlung gesehen werden.
- Eine zusätzliche chemische Reinigung der Membran mit Zitronensäure zeigte keine wesentlichen Verbesserungen der Membranleistung.
