Mehr Kapazität aus derselben Entsalzungsanlage herausholen

Um den steigenden Wasserbedarf zu decken, setzen Küstenstädte und Industriebetriebe zunehmend auf Meerwasserentsalzung. Die Erweiterung der Kapazität einer Entsalzungsanlage bedeutet oft den Bau einer praktisch neuen Anlage – neben zusätzlichen Wasseraufbereitungssystemen kann der Umfang auch umfangreiche Bauarbeiten wie eine neue Einlauf- und Auslaufkonstruktion umfassen. Hohe Investitionskosten und langwierige Genehmigungsverfahren sind dabei unvermeidlich.

Mit den heutigen Ultrahochdruck-Umkehrosmoseanlagen (UHPRO) wird es wirtschaftlich immer rentabler, eine bestehende Meerwasserentsalzungsanlage mit UHPRO aufzurüsten, was geringere Investitionskosten und eine schnellere Inbetriebnahme ermöglicht.

In diesem Artikel berichten Ghazi Ozair, leitender Verfahrensingenieur bei De Nora, und Gerald Richard Ross Sisniega, Vertriebsleiter für Lateinamerika, über das UHPRO-System „Brine Positive“ von De Nora, das darauf ausgelegt ist, aus derselben Menge Meerwasser etwa 22 % mehr entsalztes Wasser zu gewinnen.

UHPRO bezeichnet Umkehrosmoseanlagen, die bei hohen Drücken betrieben werden, beispielsweise bei 1740 PSI (120 bar), im Vergleich zu den herkömmlichen 1200 PSI (83 bar).

UHPRO-Systeme ermöglichen höhere Rückgewinnungsraten und eine höhere Salzkonzentration.

• Da das Solekonzentrat aus UHPRO etwa doppelt so hoch ist wie die üblichen Konzentrationswerte, kann die Rückgewinnung bestimmter Edelmetalle und Mineralien zu einer praktikablen Option werden.

• Das geringere Volumen der Soleableitung trägt effizienter zum Ziel der Null-Flüssigkeits-Ableitung (Zero Liquid Discharge, ZLD) bei.

In einer typischen Meerwasser-Umkehrosmose-Entsalzungsanlage (SWRO) werden – bei einer SWRO-Rückgewinnungsrate von 45 % – 55 % des in die SWRO eingeleiteten Volumens als Sole abgeleitet. Durch den Einbau einer UHPRO-Stufe nach der ersten SWRO-Stufe wird die Soleabgabe als Speisewasser für die UHPRO-Stufe wiederverwendet. Bei einer Rückgewinnungsrate von 40 % mit der „UHPRO Brine Positive“-Lösung von De Nora lassen sich zusätzliche 22 % entsalztes Wasser zurückgewinnen.

Abbildung 1: Beispiel einer typischen Meerwasserentsalzungsanlage.

Abbildung 2: Beispiel einer Meerwasserentsalzungsanlage mit „UHPRO Brine Positive“ von De Nora

„Da der Wasserbedarf das Angebot übersteigt, wächst das Interesse an UHPRO Brine Positive. Im Vergleich zu Neubauten lässt es sich schneller umsetzen und ist eine zuverlässige, risikoärmere Lösung, um mehr Wasser aus bestehenden Anlagen zu gewinnen“, sagt Gerald.

„In Kombination mit aktuellen Membraninnovationen bietet UHPRO einen praktischen Weg zur Aufbereitung von hypersalinen Solen – von der Meerwasser-Umkehrosmose oder thermischen Entsalzung bis hin zu Branchen wie der Halbleiterindustrie, dem Bergbau und der Pharmaindustrie – und ermöglicht dabei eine höhere Rückgewinnungsrate“, sagt Ghazi.