Zur Wirkung von verschiedenen Antiscalants zur Vermeidung von Kieselsäure-Scaling in Umkehrosmose-Anlagen

Irreversibles Membran-Scaling durch Kieselsäure ist nach wie vor ein großes Problem beim Betrieb von Umkehrosmose-Anlagen. Antiscalants sollen hier Abhilfe schaffen, jedoch fehlen geeignete Prüfmethoden zur Auswahl und zur optimalen Dosierung eines geeigneten Antiscalants. Becherglas-Versuche zur Bestimmung der Wirksamkeit von Antiscalants reichen vor allem für den Fall von Kieselsäure-Scaling nicht aus, da u.a. Messungen mit einem konfokalem Laser-Scanning-Mikroskop belegen, dass bereits Schichten von einigen Zehntel Mikrometer eine irreversible Verblockung der Membran bewirken können. Daher wurde ein neues, Membran basiertes Testverfahren entwickelt und damit die Wirksamkeit von 13 Antiscalants für Kieselsäure bei verschiedenen pH-Werten (von 7,6 bis 9,0) und Kieselsäure-Konzentrationen (von 120 mg/L bis 275 mg/L) gemessen. Die Ergebnisse zeigen, dass zwei der untersuchten Antiscalants eine besonders gute Wirkung für Kieselsäure aufweisen.

Der Gehalt an gelöster Kieseläaure in natürlichen Wassern liegt im Allgemeinen zwischen 1 mg/L und etwa 40 mg/L. Es wird aber auch von Konzentrationen zwischen 30 und 120 mg/L und sogar bis zu 180 mg/L berichtet. Um bei erhöhten Kieselsäure-Konzentrationen Umkehrosmose-Anlagen (RO-Anlagen) wirtschaftlich betreiben zu können, muss entweder eine effektive Vorbehandlung des Wassers erfolgen oder ein Antiscalant eingesetzt werden. Zur Auswahl und Dosierung geeigneter Antiscalants gegen die Verblockung durch Kieselsäure fehlen zuverlässige Prüfmethoden, und auch die Wirksamkeit von Antiscalants für Calciumcarbonat und Calciumsulfat wird oft nur in einfachen Becherglas-Tests bestimmt. Diese Testmethoden sind zwar einfach anzuwenden, sie vernachlässigen jedoch die realen Betriebsbedingungen, z. B. werden dabei Wechselwirkung mit der Membran, die Konzentrationspolarisation und die gleichzeitige Membran-Verblockung durch andere Substanzen vernachlässigt.
Meist wird dabei außerdem nur die Kieselsäure-Konzentration im Rohwasser betrachtet, und andere Ionen, wie z. B. Calcium und Magnesium, sowie die Polymerisations-Kinetik der Kieselsäure nicht ausreichend berücksichtigt. Daher sind diese Testmethoden nicht zuverlässig, was zu erheblichen Problemen führen kann. Zur Vermeidung derartiger Nachteile wurde ein neues, Membran basiertes Testverfahren entwickelt. Im Folgenden werden die Methode und die durchgeführten Versuche beschrieben und die erzielten Ergebnisse dargestellt und diskutiert.



Copyright: © Vulkan-Verlag GmbH
Quelle: GWF 10/2012 (Oktober 2012)
Seiten: 10
Preis: € 10,00
Autor: Dr. Wolfgang Hater
Christian zum Kolk
Prof. Dr.-Ing. Gerd Braun
 
 Diesen Fachartikel kaufen...
(nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren


Login

ASK - Unser Kooperationspartner
 
 


Unsere content-Partner
zum aktuellen Verzeichnis



Unsere 3 aktuellsten Fachartikel

Hygienisierung und Trocknung von Gärresten - Erfahrungen mit dem Herhof-Belüftungssystem
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2025)
Die Herstellung von Qualitätskomposten aus Bioabfallgärresten stellt herkömmliche Kompostierungssysteme vor große Herausforderungen. Je nach Vergärungssystem müssen Hygienisierungsnachweise nach Bioabfallverordnung oder deutliche Veränderungen im Trockensubstanzgehalt zusätzlich zum organischen Abbau erzielt und nachgewiesen werden. Erfahrungen im Bereich Bioabfallkompostierung oder biologischer Trocknung von Restabfall fließen in die Umsetzung der Gärrestbehandlungssysteme mit ein. Anhand der kombinierten Vergärungs- und Kompostierungsanlagen in Cröbern und Bernburg werden die Ergebnisse und die Grenzen des Herhof-Belüftungssystems speziell im Hinblick auf Hygienisierung nach Bioabfallverordnung und Trocknung für die Kompostaufbereitung dargestellt.

Der Weg vom Gärrest zum Qualitätskompost - Erfahrungen in umgesetzten Anlagen
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2025)
Die Erzeugung eines hochwertigen Qualitätskomposts ist vielfach ein Schlüssel zum wirtschaftlichen Erfolg einer Bioabfallbehandlungsanlage. Da jedoch die meisten Bioabfälle bei der Anlieferung in einer Behandlungsanlage immer noch einen sehr hohen Fremdstoff- und Verunreinigungsanteil aufweisen, ist neben einer effizienten biologischen Behandlung - in einer Kaskadennutzung bei hohem Biogasertrag und guter Aerobisierung und Nachrotte der Gärreste - die Abscheidung der Störstoffe in einer Kompostfeinaufbereitung der Schlüssel zu einem vermarktbaren Qualitätskompost.

TGV - Thöni Gärrestverwertung: Kompostierungstechnologie zur Behandlung von Gärresten
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2025)
Die TGV - Thöni Gärrestverwertung behandelt Gärreste aus Vergärungsanlagen und verarbeitet sie zu hochwertigem Kompost. Das System schließt die Lücke zwischen anaerober Vor- und aerober Nachbehandlung. Durch eine eigene Technologie werden Schnittstellen reduziert und Planung sowie Ausführung aus einer Hand ermöglicht.