Brackwasser-Umkehrosmoseanlage auf Skid für Brunnenwasser mit hohem TDS-Wert zur Aufbereitung im Binnenland Brackwasser-Umkehrosmoseanlage für Gemeinden, Ranches und Industriestandorte

Brackwasser-Umkehrosmoseanlagen (BWRO) für Brunnenwasser

Individuell konfigurierte Brackwasser-Umkehrosmoseanlage für anspruchsvolles Brunnenwasser mit hohem Gehalt an gelösten Stoffen (TDS), Eisen, Mangan, Fluorid und hoher Wasserhärte. Unsere Anlage entfernt bis zu 99,5 % der gelösten Salze und erreicht eine Leistung von 1-500 TPD für Gemeinden, Ranches und Betriebe im Binnenland.

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1–500 TPD Modulare Skid-Kapazität
≤5.000 mg/L TDS-Wert des Speisewassers
≥99,5 % Salzrückhaltung
50–75 % Wasserausbeute
≤300–500 mg/L TDS-Wert des Produktwassers (WHO-konform)
SS316L Hochdruck-Verteilerleitungen

Warum Brunnenwasser mit hohem TDS-Wert herkömmliche Umkehrosmoseanlagen überfordert – und wie BWRO Abhilfe schafft

Bei Grundwasser sagt das Aussehen nicht alles: Selbst Wasser, das aus der Entfernung klar wirkt, kann einen TDS-Wert von bis zu 6.000 mg/L aufweisen, durch gelöstes Eisen rötlich-braun erscheinen oder leicht salzig schmecken. Brackwasser, das üblicherweise als Wasser mit einem TDS-Wert zwischen 1.000 und 10.000 mg/L (etwa 1.000 bis 10.000 Teile pro Million) definiert wird, enthält hohe Konzentrationen gelöster Salze und Verunreinigungen. Aktivkohlefilter, wie sie in Hauswasserfiltern zum Einsatz kommen, können diese nicht entfernen. Brackwasser findet sich häufig in Küstenaquiferen, Ästuaren und erschlossenen Binnenwasserquellen, wo Süßwasser knapp ist. Um es trinkbar zu machen, braucht es Entsalzungstechnologie und nicht einfach einen verbesserten Filter. Für eine wirksame Aufbereitung müssen diese gelösten Verunreinigungen an ihrer Quelle entfernt werden, statt nur ihre Partikel herauszufiltern.

Brackwasser aus Brunnen im Binnenland weist häufig eine hohe Wasserhärte auf, unter anderem durch Calcium und Magnesium. Auch Eisen, Mangan, Fluorid und andere problematische Ionen kommen häufig vor. Sie können die Membranen herkömmlicher Niederdruck-Umkehrosmoseanlagen verstopfen oder Fouling verursachen. Das dabei entstehende Calciumcarbonat lagert sich als Scaling auf der Oberfläche des Umkehrosmose-Membranelements ab. Gelöste Eisen- und Manganpartikel können außerdem starkes Fouling der Membran verursachen. Das beeinträchtigt die Leistung und kann zum vorzeitigen Ausfall der Membranelemente führen.

Die Brackwasser-Umkehrosmoseanlage von Blue Membrane für Brunnenwasser ist eine kompakte Anlage auf einem einzelnen Skid. Sie ist mit gezielten Vorbehandlungsschritten und Brackwasser-Umkehrosmosemembranen mit hoher Rückhalterate ausgelegt. Sie entfernt wirksam gelöste Salze, Sulfate, Härtebildner, Eisen, Mangan, Fluorid und Arsen und erreicht eine Salzrückhaltung von 99,0-99,5 %. Diese Anlagen können den TDS-Wert im Speisewasser von bis zu 5.000 mg/L auf nur 300-500 mg/L senken – deutlich innerhalb der Richtlinien der Weltgesundheitsorganisation für Geschmack und Sicherheit von Trinkwasser.

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Grafik: hoher TDS-Wert Grafik: BWRO-Lösung

BWRO-Konfigurationen von Blue Membrane – 1 bis 500 TPD

Größen und Kapazitäten: Viele Hersteller der Brackwasser-Umkehrosmosebranche bedienen nur Gemeinden und große landwirtschaftliche Betriebe. Ihre Anlagen beginnen bei 26.000 GPD (etwa 98.400 L/d) oder mehr. Blue Membrane bietet das gesamte Spektrum: von einer Anlage mit 264 GPD (1 TPD) für einen kleinen Ort bis zu einer Anlage mit 132.000 GPD (500 TPD) für industrielles Prozesswasser. So wird die Anlage auf den Brunnen abgestimmt und nicht umgekehrt. Die Anlagen werden als modulare, skidmontierte Pakete geliefert und lassen sich einfach in Gemeinden, Ranches und einzelnen Betrieben im Binnenland installieren.

Plug-and-Play-Ausführung: Jede Anlage von Blue Membrane wird vollständig vorverrohrt, vorverdrahtet und zur Qualitätssicherung im Nasslauf geprüft. Sie müssen nur die Brunnenwasser-Zuleitung, die Produktwasserleitung, die Konzentratleitung und die Stromversorgung anschließen – schon kann die Anlage hochwertiges Wasser produzieren. Die Niederdruckanlagen arbeiten mit nur 150-250 psi (1,0-1,7 MPa). Der Rahmen steht auf einem stabilen Skid aus Edelstahl; dazu kommen Hochdruck-Verteilerleitungen aus SS316L und korrosionsbeständige Membrandruckrohre aus GFK, die auch anspruchsvollen Wasserbedingungen standhalten.

Baureihe Kapazität (TPD) Ca. GPD Typische Anwendung Geeigneter TDS-Wert des Speisewassers
WW-BWRO Compact 1–20 ~264–5,300 Ländliche Haushalte, Ranches, Dorf-Wasserstellen ≤5.000 mg/L
WW-BWRO Standard 20–150 ~5,300–40,000 Wasserstationen in Dörfern, Landwirtschaft, Gewächshäuser ≤5.000 mg/L
WW-BWRO Industrial 150–500 ~40,000–132,000 Kesselspeisewasser, Prozesswasser, kommunale Versorgung ≤5.000 mg/L

Praxishinweis – Auswahl der BWRO-Konfiguration anhand der Brunnenwasseranalyse

Vorherrschendes Problem mit dem Brunnenwasser TDS-Bereich des Speisewassers Empfohlene Vorbehandlung Angestrebte Ausbeute Membrantyp
Eisen / Mangan (braunes Wasser) Beliebig Greensand oder katalytisches Filtermaterial + Oxidation 50–65% Energiesparende BWRO
Hohe Wasserhärte / Scaling (hoher LSI) 1.000–3.000 mg/L Dosierung von Antiscalant (+ optionale Enthärtung) 65–75% Energiesparende BWRO
Fluorid / Arsen ≤5.000 mg/L Gezieltes Filtermaterial + Umkehrosmose mit hoher Rückhalterate 55–70% BWRO mit hoher Rückhalterate
Hoher Kieselsäuregehalt 3.000–5.000 mg/L Kieselsäurespezifischer Antiscalant, Ausbeute begrenzt 50–60% BWRO mit hoher Rückhalterate

Verwenden Sie diese Spezifikationstabelle als Orientierung. Die optimale Ausbeute richtet sich nach der Analyse Ihres Wassers und wird so angepasst, dass die Sättigungsgrenzen für Kieselsäure und Wasserhärte nicht überschritten werden.

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BWRO, Wasserenthärter oder Hauswasserfilter – was entfernt tatsächlich Salz und gelöste Stoffe?

Der kostspieligste Fehler bei der Aufbereitung von Brackwasser aus Brunnen ist die falsche Anlagenwahl von Anfang an. Wasserenthärter kosten weniger als BWRO-Anlagen und werden daher oft standardmäßig empfohlen. Sie können den TDS-Wert jedoch nicht senken: Wasserenthärter tauschen lediglich Calcium und Magnesium gegen Natrium aus und verändern Leitfähigkeit oder Salzgehalt kaum. Sediment- und Aktivkohlefilter können gelöste Salze überhaupt nicht entfernen. Von den vier hier aufgeführten Verfahren kann nur die Umkehrosmose den Gehalt an gelösten Stoffen deutlich senken. Die Reduktion beträgt mindestens 90 % und maximal 99 %, abhängig von der verwendeten Umkehrosmosemembran und der Vorbehandlung.

Leistungsmerkmal BWRO (Blue Membrane) Wasserenthärter Sediment- / Aktivkohlefilter Ionenaustausch (DI)
Senkt TDS-Wert / Salzgehalt ≥99 % Entfernung ~0 % (Ionen werden ausgetauscht) ~0% Hoch, durch Harz begrenzt
Entfernt Wasserhärte (Ca / Mg) Ja Ja Nein Ja
Entfernt Eisen / Mangan Ja (+ Vorbehandlung) Teilweise Teilweise Teilweise
Entfernt Fluorid / Arsen Ja Nein Nein Selektiv
Fügt dem Wasser Natrium hinzu Nein Ja Nein Variiert
Für Speisewasser mit 1.000–5.000 mg/L geeignet Ja Nicht für den TDS-Wert geeignet Nein Bei hohem TDS-Wert kostspielig

Einblick in die Anlage – Vorbehandlung, Antiscalant und Membranchemie für Brunnenwasser

Die meisten Brackwasser-Umkehrosmoseanlagen werden durch zwei häufige Probleme beschädigt. Anlagenbetreiber berichten oft, dass Membranen schneller als vorgesehen verschleißen, wenn eines oder beide Probleme auftreten. Blue Membrane berücksichtigt diese potenziellen Probleme von Anfang an bei der Anlagenplanung und schützt so gezielt davor.

„Bei Brunnen mit hoher Wasserhärte im Binnenland bevorzugen wir eine Ausbeute von 60 Prozent. Die Antiscalant-Regelung richten wir am Langelier-Index aus, statt die Ausbeute auf 75 Prozent zu treiben und die Membranelemente monatlich reinigen zu müssen. Da der Austausch der Membranen den größten einzelnen Betriebskostenpunkt darstellt, berechnen wir die Ausbeute anhand der Wasseranalyse und nicht nach den Angaben in einer Herstellerbroschüre.“

— Blue Membrane Engineering Team, Anwendung und Membranauslegung

01

Vorbehandlung – zuerst Eisen und Mangan entfernen.

Noch bevor es zum sichtbaren Problem kommt, beginnen gelöstes Eisen und Mangan die Membran zu verunreinigen und Fouling zu verursachen. Deshalb ist eine Vorbehandlungsanlage mit Greensand oder katalytischem Filtermaterial integriert. Sie oxidiert und bindet Eisen und Mangan, bevor das Wasser durch die Membranen fließt. Diese Verunreinigungen sind die häufigste Ursache dafür, dass Brackwasser-Umkehrosmoseanlagen ihre erwartete Leistung nicht erreichen.

02

Mengengesteuerte Scaling-Behandlung.

Bei hartem Grundwasser lagert sich Calciumcarbonat auf den Membranen ab, wenn seine Konzentration zu hoch wird. In solchen Anwendungen hält eine SPS-gesteuerte, präzise dosierende Antiscalant-Pumpe den Langelier-Sättigungsindex in einem sicheren Bereich. So sind hohe Ausbeuten möglich, ohne dass es am Membranausgang zu Ausfällungen kommt. Wegen des hohen Kieselsäuregehalts und der hohen Wasserhärte ist jedoch eine angemessene Ausbeutegrenze festgelegt, die als Betriebsparameter strikt eingehalten wird – statt sich an einer willkürlichen oder übertriebenen Zahl aus einer nicht fundierten Broschüre zu orientieren.

03

Wasserspezifische Auswahl an Umkehrosmosemembranen.

Wir verwenden energiesparende Brackwasser-Umkehrosmosemembranen mit hoher Rückhalterate und hoher Affinität zur Entfernung zweiwertiger Ionen. Damit erreichen wir eine Rückhalterate von bis zu 99,5 % bei nur 150 bis 250 psi – im Gegensatz zu den deutlich höheren Betriebsdrücken, die für Meerwasser-Umkehrosmosemembranen mit hoher Rückhalterate erforderlich sind. Die Membrandruckrohre verfügen über eine automatische Niederdruck-Vorwärtsspülung, die bei jeder Anlagenabschaltung mineralische Ablagerungen entfernt und so die Lebensdauer der Membranelemente verlängert.

Einsatzbereiche von BWRO – Gemeinden, Landwirtschaft, Ranches und Industrie im Binnenland

Brackwasser aus dem Grundwasser kann bei Wasserknappheit eine alternative Ressource sein, die sonst nur schwer verfügbar ist. Da viele Anlagen kleinere Nutzer im Binnenland nicht berücksichtigen, bleibt diese Wasserressource jedoch oft ungenutzt. Je nach Baureihe eignet sich ein und dieselbe Brackwasser-Aufbereitungsanlage für ganz unterschiedliche Anwendungen:

Da die Entsalzung von Brackwasser im Binnenland deutlich weniger kostet als die Meerwasserentsalzung, ist sie oft die wirtschaftlichste Lösung, um den Frischwasserbedarf eines Standorts zu decken.

~$1,50 / 1.000 gal

Typische Produktionskosten für entsalztes Brackwasser aus Grundwasser – gegenüber $3,60–$5,80 / 1.000 gal für die Meerwasserentsalzung.

Quelle: Texas Water Development Board, Kosten der Brackwasserentsalzung aus Grundwasser in Texas (Betrieb und Wartung $0,53–$1,16 / 1.000 gal).

Wasserstationen in abgelegenen Dörfern
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Wasserstationen in abgelegenen Dörfern und Trinkwasserversorgung für Gemeinden im Binnenland – Aufbereitung von Brackwasser mit hohem TDS-Wert zu Trinkwasser für abgelegene Orte, an denen andere Trinkwasserquellen nicht ohne Weiteres verfügbar sind. Ein klar definierter und ebenso berechtigter Bedarf an Brackwasser-Umkehrosmoseanlagen für abgelegene Dörfer wie bei Entsalzungsprojekten auf See.

Ackerflächen und Bewässerung
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Bewässerung von Ackerflächen und Gewächshäusern sowie Tränkwasser für Tiere, wodurch der Salzgehalt sinkt und zuvor ungenießbares Brackwasser für Bewässerung und Trinkwasser nutzbar wird, ohne dass sich anschließend Salz im Boden anreichert.

Vorbehandlung für Kesselspeisewasser
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Vorbehandlung von Kesselspeisewasser und Aufbereitung von industriellem Prozesswasser, um durch die Verringerung gelöster Stoffe vor dem Prozess mineralische Ablagerungen in nachgeschalteten Anlagen zu vermeiden.

Aufbereitung von Grundwasser im ländlichen Raum
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Aufbereitung von Grundwasser im ländlichen Raum für den unbeaufsichtigten Betrieb mit Plug-and-Play-Skidpaketen, die ohne fest zugewiesenes Bedienpersonal auskommen.

Wasserqualitätsstandards und Fertigungsanforderungen

Das Produktwasser hat einen TDS-Wert von 300-500mg/L und erfüllt damit auch die WHO-Empfehlungen zur geschmacklichen Trinkwasserqualität. Jede Anlage wird auf ihre Leistung geprüft und vor dem Versand nass ausgeliefert. Alle Anlagen bestehen aus korrosionsbeständigen Materialien, die auf anspruchsvolle Brunnenwasserbedingungen ausgelegt sind. Unser Ziel ist nicht einfach der niedrigste Kaufpreis.

WHO-TDS-Wert
WHO-TDS-Wert Zielwert für die Trinkwasserqualität des Produkts ≤500 mg/L
SS316L
SS316L Material der Hochdruck-Verteilerleitung
GFK-Druckrohre
GFK-Druckrohre Korrosionsbeständige Membrangehäuse
Nassprüfung im Werk
Nassprüfung im Werk Jeder Skid wird vor dem Versand geprüft
Eigene Membranen
Eigene Membranen BWRO-Membranelemente aus eigener Fertigung
Spezifikation und Kauf einer BWRO-Anlage für Brunnenwasser: Dimensionierung, Lieferzeit und RFQ-Angaben für Blue Membrane

Spezifikation und Kauf einer BWRO-Anlage für Brunnenwasser – Dimensionierung, Lieferzeit und benötigte Angaben

Der Kauf einer BWRO-Anlage ist keine Entscheidung wie bei einer Speisekarte: Die optimale Anlagenkonfiguration richtet sich sowohl nach der Wasserqualität als auch nach Ihrem Verbrauch. Da wir die Membranen selbst herstellen, basiert Ihr Angebot auf den tatsächlichen Angaben, die Sie uns übermitteln, statt auf Festpreisen. Am schnellsten erhalten Sie ein genaues Angebot, wenn Sie uns die richtigen Informationen senden.

Diese Angaben benötigen wir für Ihre Angebotsanfrage

  • 01

    Eine aktuelle Brunnenwasseranalyse mit Angaben zu TDS-Wert, Wasserhärte, Eisen, Mangan, Fluorid/Arsen, Kieselsäure und pH-Wert.

  • 02

    Der tägliche Wasserbedarf Ihrer Anwendung in TPD oder GPD.

  • 03

    Die örtlichen Gegebenheiten an Ihrem Standort, zum Beispiel Wassertemperatur (unsere Anlagen arbeiten am besten bei 5–45 °C), verfügbare Stromversorgung und Platz für die Anlage.

  • 04

    Ihre Anwendung (Trinkwasser, Bewässerung, Viehhaltung, Kesselspeisewasser, industrielles Prozesswasser).

Kostenfaktoren

Die Kosten hängen von der Anlagenkapazität in TPD, den durch die Wasseranalyse bestimmten Vorbehandlungsschritten, der Membrananordnung und ihrer Rückhalterate, den verwendeten Konstruktionsmaterialien sowie dem erforderlichen Umfang an Instrumentierung und Automatisierung ab. Es gibt keinen einzelnen Festpreis. Für sauberes Brunnenwasser mit niedrigerem TDS-Wert ist eine weniger aufwendige Vorbehandlung erforderlich als für schlammiges Wasser mit höherem TDS-Wert. Das spiegelt sich in Ihrem Angebot wider. Die Lieferzeit variiert je nach Kapazität und Konfiguration und wird Ihnen im Angebot mitgeteilt.

Tools zur Brackwasser-Umkehrosmose für Brunnenwasser

Häufig gestellte Fragen

Welchen TDS-Wert oder Salzgehalt kann eine Brackwasser-Umkehrosmoseanlage verarbeiten?

Diese Anlagen sind für Speisewasser mit bis zu 5.000 mg/L TDS optimiert – für den unteren bis mittleren Bereich des Brackwassers, den Behörden mit 1.000–10.000 mg/L angeben. Sie senken den TDS-Wert auf 300–500 mg/L für Trinkwasser, Bewässerungswasser oder Prozesswasser.

Wie unterscheidet sich eine Brackwasser-Umkehrosmoseanlage von einer Meerwasser-Umkehrosmoseanlage?

Der Unterschied ist erheblich und wirkt sich auf Ihr Budget aus. Brackwasser hat einen deutlich niedrigeren Salzgehalt als Meerwasser. Daher arbeitet eine BWRO-Anlage mit viel geringerem Druck – hier 150–250 psi statt der über 800 psi, die eine Meerwassermembran benötigt – und verbraucht entsprechend weniger Energie. Die Produktionskosten betragen ungefähr ein Drittel bis die Hälfte der Kosten für die Meerwasserentsalzung. Eine Meerwasseranlage für einen Brackwasserbrunnen im Binnenland auszulegen, führt lediglich zu einer überdimensionierten und überteuerten Anlage.

Entfernt die Anlage Eisen, Mangan, Fluorid und Arsen aus Brunnenwasser?

Ja. Eisen und Mangan werden vor der Membran durch eine integrierte Vorbehandlung mit Greensand oder katalytischem Filtermaterial gebunden. Die Membranelemente mit hoher Rückhalterate entfernen außerdem Fluorid, Arsen, Sulfate und Härtebildner sowie gelöste Salze.

Ist ein Wasserenthärter nicht günstiger und ausreichend?

Nein – ein Wasserenthärter senkt den TDS-Wert nicht. Er tauscht Calcium und Magnesium gegen Natrium aus, sodass das Brackwasser salzig bleibt. Nur die Umkehrosmose entfernt die gelösten Salze.

Welche Ausbeute kann ich bei Brunnenwasser mit hoher Wasserhärte erwarten?

Üblicherweise 50–75 %, gezielt abgestimmt auf Ihre Wasserchemie. Bei hoher Wasserhärte oder hohem Kieselsäuregehalt wird die Ausbeute begrenzt, um Scaling am Ende der Membran zu verhindern. Die Dosierung des Antiscalants und die Regelung anhand des Langelier-Sättigungsindex ermöglichen den sicheren oberen Ausbeutebereich für Ihr konkretes Wasser, statt einen pauschalen Broschürenwert zugrunde zu legen.

Mein Bedarf ist gering – ich betreibe eine Ranch oder lebe in einem Dorf. Ist eine industrielle BWRO-Anlage überdimensioniert?

Keineswegs. Die Compact-Baureihe beginnt bei 1 TPD, also etwa 264 GPD. So erhalten Sie eine Anlage, die auf Ihren Brunnen abgestimmt ist. Dieselbe Technik lässt sich bis auf 500 TPD skalieren.

Muss ich zuerst eine Brunnenwasseranalyse schicken?

Sie ist die nützlichste Angabe, die Sie uns senden können. TDS-Wert, Wasserhärte, Eisen, Mangan, Fluorid, Arsen und Kieselsäure bestimmen die Vorbehandlung, die Membranauswahl und die erreichbare Ausbeute – und damit auch die Genauigkeit des Angebots.