Brackwasser-Umkehrosmoselösungen

Käufer gehen außerdem oft davon aus, dass eine höhere Ausbeute immer besser ist – je höher der von Ingenieuren erzielte Wert, desto effizienter die Anlage. Das stimmt nicht ganz. Branchenleitlinien zufolge werden die meisten Brackwasser-Umkehrosmose- und Nanofiltrationsanlagen typischerweise mit einer Ausbeute von 75 bis 85 % betrieben. Die Obergrenze hängt davon ab, wie viel Salz der Konzentratstrom aufnehmen kann, bevor es zu mineralischen Ablagerungen an den letzten Membranelementen im Array kommt. Eine höhere Ausbeute erfordert eine entsprechende hydraulische Auslegung und lässt sich nicht einfach an jedem Skid einstellen.

Blue Membrane hat diese Ausführung gezielt für den höheren Bereich von 75-90 % Ausbeute entwickelt. Bei geeigneter Speisewasserchemie liegt der „Goldstandard“ im oberen Bereich bei 85-90 %. Dafür kommen mehrstufige Zwischendruckerhöhungspumpen zum Einsatz, deren Volumenstrom über Frequenzumrichter geregelt wird. Eine automatische Hochgeschwindigkeitsspülung hilft, Scaling vorzubeugen, indem sie die entstehenden Ablagerungen gleich bei ihrer Bildung aufwirbelt, statt sie erst später zu entfernen. Das Risiko in diesem Zusammenhang besteht nicht darin, eine zu geringe Ausbeute zu erreichen, sondern zu viel für Druckerhöhungspumpen zu bezahlen, die bei der Chemie des Ablaufstroms keinen Vorteil bringen. Genau darin liegt der Zielkonflikt bei dieser Auslegung. Bei echten Mehrstraßenanlagen wird die Ausbeute gezielt für jede Stufe ausgelegt, statt sie überall gleichzeitig zu maximieren: Eine veröffentlichte Auslegung kombiniert vier Meerwasser-Umkehrosmosezüge mit 50 % Ausbeute und vier Brackwasser-Umkehrosmosezüge zur Nachbehandlung mit 85 % Ausbeute in derselben Anlage, weil jede Stufe auf das ausgelegt ist, was sich dem Wasser an diesem Punkt tatsächlich entziehen lässt.

Der tatsächliche Vorteil einer höheren Ausbeute zeigt sich nicht einfach in einem höheren Wert auf dem Datenblatt, sondern daran, was mit Ihrem Konzentratstrom geschieht. Bei einer Ausbeute von 75 % ergeben sich aus 100 gpm Speisewasser nach Branchendurchschnitt 75 gpm Permeat und 25 gpm Konzentrat. Bei einer Ausbeute von 90 % bleiben bei derselben Speisewassermenge nur 10 gpm Konzentrat übrig. Das ist halb so viel. Jeder Gallone, die nicht als Konzentrat anfällt, entspricht einer Gallone, die Sie nicht über einen Tiefbrunnen, ein Verdunstungsbecken oder eine genehmigte Einleitung in die Kanalisation entsorgen müssen.

Das Konzentratmanagement ist kein Nebenthema. In ihren Berichten zu Entsalzungsanlagen und Fallstudien zur Konzentratentsorgung behandeln sowohl das Texas Water Development Board als auch der South Florida Water Management District die Tiefbrunnenverpressung, die Standortwahl für Verdunstungsbecken und Genehmigungen zur Ausbringung auf Landflächen als konkrete, standortspezifische Kosten- und Genehmigungsfragen – nicht als nebensächlichen Punkt in einer Broschüre. Deshalb fällt der Nutzen einer höheren Ausbeute an jedem Standort anders aus. Im Binnenland ohne Ablaufmöglichkeit oder dort, wo die Abfallentsorgung teuer oder streng reguliert ist, ist die Abfallreduzierung der wichtigste Grund für eine hochrückgewinnende BWRO-Anlage. An einem Standort mit kostengünstiger Kanaleinleitung ändert sich die Wirtschaftlichkeitskurve.