Aufgrund
des Multiplikationseffekts bei der Weltbevölkerung und somit auch
der Industrie wird der Bedarf an Wasser in der Zukunft ständig zunehmen. Diese Tatsache
stellt die Industrie vor die Herausforderung, neue Methoden im Feld von
Wasserentsalzung und Wasseraufbereitung zu finden. |
Because
of the multiplication of world population and industry the demand
for water will increase continuously in the future. This fact will
cause a shortage of water with higher salinity and urge industry
to find new methods in the field of water desalination and water
treatment.
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Entsalzungs-Technologien:
Zu
den bekanntesten
Entsalzungsverfahren gehören:
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Umkehrosmose
-
Elektrodialyse
-
Destillation
-
Ionenaustausch
TAWA
verwendet ausschließlich das Umkehrosmoseverfahren zur Entsalzung
von Brack- und Meerwasser, da dieses Verfahren folgende Vorteile
hat:
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Wirtschaftlichster Prozess
-
Geringer Energieverbrauch
-
Geringe
Anschaffungs- und Betriebskosten
-
Umkehrosmose beseitigt nicht nur anorganische Ionen
sondern auch gleichzeitig organische Stoffe sowie Viren und
Bakterien.
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Desalination
Technologies:
The
most common desalination processes are:
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Reverse Osmosis (RO)
-
Electro dialysis
-
Distillation
-
Ion
Exchanger
TAWA
only uses reverse osmosis (RO) for desalination of brackish water
and sea water, because the reverse osmosis has the following
advantages:
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Most economical process
-
Low energy consumption
-
Low investment and operation cost
-
RO removes not only inorganic ions,
but also organic matters, viruses and bacteria at the same time.
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Prinzip
der Umkehrosmose
Als
Osmose bezeichnet man das Phänomen, wenn reines Wasser aus einer
leicht verdünnten Salzlösung durch eine Membran in eine höher
konzentrierte Salzlösung fließt.
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Principle
of Reverse Osmosis
The
phenomenon of osmosis occurs when pure water flows from a dilute
saline solution through a membrane into a higher concentrated salt
solution.
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Osmose
Wasser
diffundiert durch eine semipermeable Membrane in Richtung der
höher konzentrierten Lösung, um den Gehalt der Salzkonzentration
auf beiden Seiten auszugleichen. Den
dadurch entstehenden Druck bezeichnet man als "Osmotischen
Druck".
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Osmosis
Water
diffuses through a semi permeable membrane towards region of
higher concentration to equalize solution strength. Ultimate
height difference between columns is "osmotic" pressure.
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Umkehrosmose
Durch
einen Gegendruck, welcher den Osmotischen Druck übersteigt, wird
die Flußrichtung umgekehrt. Man spricht deshalb hier von
"Umkehrosmose".
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Reverse
Osmosis
Applied pressure in excess of osmotic pressure reverses water flow
direction. Hence the term "reverse osmosis".
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Vereinfachtes
Flußschema der Umkehrosmose
Durch
eine Hochdruckpumpe wird kontinuierlich salzhaltiges Speisewasser
in das Modulsystem gepumpt. Innerhalb des Moduls, bestehend aus
einem Druckrohr (Gehäuse) und einem Membranelement, wird das
Speisewasser in das sog. Permeat (Produktwasser mit einem geringen
Salzgehalt) sowie in Konzentrat (Abwasser mit einem sehr hohen
Salzgehalt) aufgespalten.
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Simplified
Flow Diagram of Reverse Osmosis
With
a high-pressure pump, pressurized saline feed water is
continuously pumped to the module system. Within the module,
consisting of a pressure vessel (housing) and a membrane element,
the feed water will be split into a low saline product, called
permeate and a highly saline brine called concentrate or reject.
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TAWA
Standard Umkehrosmose-Entsalzungsanlagen:
TAWAs
Wasserentsalzungsanlagen sind kompakt und auf Stahl oder
Edelstahlrahmen vormontiert. Aus diesem Grund ist keine Montage am
Aufstellungsort mehr nötig, sondern lediglich der Anschluß an die
vorhandene Wasserversorgung. Die
Spezialkonstruktion ermöglicht eine einfache und schnelle
Kapazitätserweiterung im Falle eines zukünftig steigenden
Produktwasserbedarfs.
Abhängig
von der Rohwasserqualität und dem Einsatz des Produktwassers
besteht ein typischer Entsalzungprozess mit einer TAWA
Umkehrosmoseanlage aus folgenden Komponenten: |
TAWA
standard RO-water desalination plants:
TAWA's water desalination plants are compact and pre-assembled on steel
or stainless steel frame works and therefore they don't need any
erection on site (only connection on site). Special construction
for easy and quick extension of capacity with low cost if you need
more product water in the future.
Depending on the quality of
raw water and application of product water the typical TAWA's
RO-water desalination for brackish and sea water consists of:
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Vorbehandlung:
Um
die Effizienz und die Lebensdauer eines Umkehrosmose-Systems zu
verlängern und einer evtl. Verfaulung sowie Degradation der
Membrane entgegenzuwirken, empfiehlt es sich, eine Vorbehandlung
des Speisewassers durchzuführen.
Wichtig
ist hierbei:
Die
Filtrierung dient der Beseitigung organischer und anorganischer
Schwebstoffe und kolloidalen Partikeln mit Hilfe eines Multi Media
Filters. Die typischen Filtermedia für die Vorbehandlung von
Rohwasser sind Sand sowie Steinkohle oder Hydro-Filt.
TAWAs
Standard Multi Media Filter arbeitet und reinigt sich automatisch
über ein SPS Kontrollsystem.
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Pretreatment:
To
increase the efficiency and life of reverse osmosis system,
effective pretreatment of feed water is required to prevent
fouling, scaling and membrane degradation.
What
is necessary:
The
filtration is required for removal of suspended organic, inorganic
matters and colloidal particles by multi media filter. The typical
and common filter media for pretreatment of raw water are sand and
anthracite or hydro-filt.
TAWA's standard multi media filter works and will be back washed
automatically with SPS control system.
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Umkehrosmose
TAWAs
Standard Umkehrosmoseanlagen sind komplett vormontiert auf Rahmen
aus Stahl oder Edelstahl und bestehen aus folgenden Komponenten:
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Kerzenfilter
(Filterelement 5 Mikron)
-
Umkehrosmosemodule
(Membrane + Druckrohr)
-
Konzentratabscheidung
-
System
zur chemischen Reinigung
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Reverse
Osmosis
TAWA's
standard reverse osmosis plants are completely pre-erected on
stainless steel frame works and consist of the following:
-
Cartridge Filter (Cartridge Element 5
micron)
-
Reverse Osmosis Module (Membrane + Pressure
Vessel)
-
Concentrate Displacement Unit
-
Chemical Cleaning System
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Membranelement
Die
in TAWA Standard Umkehrosmoseanlagen verwendeten Membranelemente
bestehen zumeist aus spiralförmig gewickeltem, aromatischem Polyamid.
Die
spiralförmige Wicklung bietet eine Vielzahl von Vorteilen
gegenüber anderen Systemen. Aufgrund ihrer niedrigen
Ersatzkosten, ihrer einfacheren Einsetzbarkeit sowie ihrer
einfacheren Wartung werden diese Membranen deshalb heute in fast
allen Umkehrosmoseanlagen verwendet.
Die
spiralförmig gewickelten Membranen bieten des weiteren folgende
Vorteile:
-
Höherer
Widerstand gegen Verfaulung und
-
Hohe
TOC (total organic carbon) Beseitigung
-
weite
zulässige pH-Spanne (pH 2-10)
während
der chem.
Reinigung
-
Hohe
Temperaturbeständigkeit bis zu 45 0C
-
Hohe
Salzbeseitigung
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Membrane
Element
Membrane
elements used by TAWA's standard RO-plants are mostly spiral wound
systems made of aromatic polyamid.
The
spiral wound designs offer many advantages compared to other
module systems and are used nowadays for most RO-plants because of
lower replacement costs, simpler plumbing and easier maintenance
and service.
The
spiral wound RO-element made of aromatic polyamid have the
following advantages:
-
Higher resistance to fouling and scaling
-
High TOC (total organic carbon) rejection
-
Wide allowable pH-range, pH 2-10 is allowable
during chemical cleaning
-
High temperature resistance up to 45 0C
-
High salt rejection
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Nachbehandlung:
Abhängig
vom Einsatzbereich des Produktwassers als Trinkwasser oder im
industriellen Bereich, bestehen folgende Möglichkeiten der
Nachbehandlung: :
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Chlorung und Entchlorung durch die Dosierung von
Calciumhypochlorit in einem Lagertank und einem Kohlefilter
nach dem Lagertank
-
Erhöhung
des pH-Gehalts durch die Feindosierung mit Hilfe
einer NaOH- oder C02-Entgasungseinheit.
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Posttreatment:
Depending
to the application of product water for drinking or industry, the
product water can be treated as follows:
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