Vollentsalzungsanlage (VE-Anlage) Planung
Bei der Vollentsalzungsanlage Planung ist zunächst nach dem verwendeten Feed für die Herstellung des gewünschten VE Wassers zu differenzieren. Typischerweise wird Stadtwasser aus der kommunalen Wasserversorgung unter der Maßgabe der TrinkwasserVO verwendet, es kann jedoch auch Brunnenwasser, Grundwasser oder Uferfiltrat als Feed geeignet sein, jedoch sind hier ggf. weitere Vorreinigungsstufen erforderlich. Je nach Anwendung kann es erforderlich sein eine Druckerhöhungsstation vorzuschalten, im Stadtwasserbereich ist dies jedoch selten.
Es erfolgt bei der Vollentsalzungsanlage Planung zuerst ein Systemtrenner und eine Vorfiltration 100µm um etwaige Schwebstoffe vorzureinigen und zu verhindern, dass aus der Anlage Wasser in die kommunale Trinkwasserversorgung zurückgedrückt wird. Soweit keine Absicherungsmaßnahmen gegen Chlor erforderlich sind, wird eine weitere Filtration vorgesehen und anschließend die eigentliche Vollentsalzungsanlage. Je nach Belastung des Feeds und dem gewünschten Abnahmezeiten und -dauer wird zwischen einer Simplex-Anlage und einer Duplex-Anlage unterschieden. Die Simplex-Anlage wird in der Regel so ausgelegt, dass sie z.B. im 1-Schichtbetrieb wenigstens eine Schicht das benötigte Wasser liefert und anschließend Rregeneriert bzw. dass die Regenerationsdauer von ca. 3h über einen Vorlagetank überbrückt wird. Die Duplex-Anlage, also zwei parallele Anlagenstränge, ist für einen 24/7 Betrieb ausgelegt und sollte auch für die Dauer einer Wartung den erforderlichen VE-Wasserbedarf decken. Etwaige längere Überbrückungszeiten z.B. bei einem Defekt oder einer Wartung können auch mit Leih-Ionenaustauschermodulen (z.B. bis 30-1000 L Harz pro Modul ~ 2-80 m³ VE-Wasser) zur externen Ionenaustauscher Regeneration überbrückt werden.
Die eigentliche Anlage bemisst sich in Ihrer Komplexität nach dem gewünschten Leitwert und dem Budget bzw. den Betreiberanforderungen. In aller Regel werden stark saure Kationenaustauscher und stark basische Anionenaustauscher eingesetzt (Leitwert in der Regel <20 µS/cm, typisch 1-3 µS/cm), es können jedoch auch bis zu 4 verschiedene Ionenaustauschertypen erforderlich sein sowie ggf. ein Membranentgaser und weiterer externer Mischbettfilter (Vollentsalzungspatrone) bzw. eine Elektrodeionisation (EDI) um geringste Leitwerte bis zum Reinstwasser von < 0,1 µS/cm erreichen zu können. Daneben sind je nach Anforderung und Feed ggf. weitere verfahrenstechnische Ausbaustufen erforderlich wie z.B. eine Sterilfiltration und eine UV-Entkeimung oder eine separate Abtrennung von Eisen/Mangan.
Die Vollentsalzungsanlage generiert im Rahmen der Regeneration ein sog. Eluat bzw. Regenerat. Dabei handelt es sich um einen sauren bzw. alkalischen Abwasserstrom der im Betrieb gebundenen Ionen, der in der Regel zumindest einer Neutralisation, ggf. sogar einer chemisch-physikalischen Abwasserbehandlung mit Fällung bedarf. Soweit eine industrielle chemisch physikalische Abwasserbehandlung bereits vor Ort ist, ist häufig auch eine Vollentsalzungsanlage sinnvoll.
Soweit keine industrielle chemisch physikalische Abwasserbehandlung vor Ort sein sollte, ist häufig eine Umkehrosmoseanlage Industrie mit (in der Regel) nicht behandlungsbedürftigen Abwasser (Konzentrat bzw. Regenerat der Enthärtungsanlage) sinnvoller. Dies gilt jedoch nicht für jede Konstellation, da auch unterhalb der Freigrenze von 10 m³/Woche ggf. Überwachungswerte einzuhalten sind, wenn der Stadtwasser-Feed eine zwar nach TrinkwasserVO zulässige Zusammensetzung hat, jedoch dennoch nicht einfach eingeleitet werden darf. Im Rahmen der Auslegung werden solche Probleme jedoch geklärt, ggf. auch im Nachgang, wenn die Anlage bereits besteht.
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