Autorin: Vanessa, 8. April 2025, Kategorie: Anwendungen

Ⅰ. Physikalische und chemische Eigenschaften von Wasser

Wasser (H₂O) ist das weltweit am häufigsten verwendete Lösungsmittel. Seine einzigartigen physikalischen und chemischen Eigenschaften machen es zu einer unverzichtbaren Ressource in der industriellen Produktion und im täglichen Leben.

Physikalische Eigenschaften:

Chemische Eigenschaften:

  • Neutral (pH = 7), natürliches Wasser ist jedoch aufgrund des gelösten CO₂ schwach sauer (pH ≈ 5,6).
  • Es kann als Oxidationsmittel oder Reduktionsmittel an chemischen Reaktionen teilnehmen (z. B. bei der Elektrolyse von Wasser zur Bildung von H₂ und O₂).
  • Es bildet leicht Hydrate mit Metallionen, was die Wasserhärte beeinflusst.

Bei der Kondensataufbereitung wirken sich diese Wassereigenschaften direkt auf die Entfernungseffizienz von Verunreinigungen aus, daher muss der Aufbereitungsprozess gezielt optimiert werden.

II. Verunreinigungen in natürlichem Wasser

Natürliches Wasser ist kein reines H₂O, sondern enthält verschiedene Verunreinigungen. Am Beispiel der Länder und Regionen des Nahen Ostens lassen sich die wichtigsten Probleme bzw. Behandlungslösungen in folgende Kategorien unterteilen:

  • (1) Gelöste Feststoffe (TDS, Total Dissolved Solids), darunter Ca²⁺, Mg²⁺ (verursachen Härte), Na⁺, K⁺, Cl⁻, SO₄²⁻ usw. Hohe TDS-Werte neigen zur Ablagerung, beeinträchtigen die Wärmeaustauscheffizienz und müssen durch Ionenaustausch oder Umkehrosmose entfernt werden.
  • Entsalzungsbedarf: 70 % des Trinkwassers in den Golfstaaten werden aus entsalztem Meerwasser gewonnen. RO-Membranen sind jedoch leicht durch Silikate und Bor verunreinigt und müssen vorbehandelt werden.
  • Brackiges Grundwasser: Der TDS-Wert einiger Grundwässer in Saudi-Arabien und den Vereinigten Arabischen Emiraten übersteigt 10.000 mg/l, sodass Elektrodialyse (ED) oder Ionenaustausch erforderlich ist.
  • (2) Schwebstoffe wie Schlamm, Algen und Partikel können Rohre und Filterelemente verstopfen und müssen durch mechanische Filtration oder Flockung und Sedimentation entfernt werden.
  • Staubverschmutzung: Stürme bringen große Mengen silikatischer Partikel mit sich, die das Filterelement verstopfen und selbstreinigende Filter oder eine Zentrifugalabscheidung erfordern.
  • Ölschadstoffe: Die Ölindustrie produziert ölhaltiges Abwasser, das eine Flockungsabscheidung und Aktivkohleadsorption erfordert.
  • (3) Organische Stoffe, einschließlich Huminsäure, Fett und Industrieschadstoffe, können Mikroorganismen begünstigen und erfordern eine Aktivkohleadsorption oder eine fortschrittliche Oxidationsbehandlung.
  • (4) Kolloide, winzige Partikel (1–100 nm), wie Kieselgel und Eisenkolloid, lassen sich nur schwer absetzen und erfordern eine Ultrafiltration oder chemische Koagulation.
  • (5) Gelöste Gase wie O₂ (beschleunigt Korrosion), CO₂ (senkt den pH-Wert) und H₂S (erzeugt Geruch) erfordern eine Vakuumentgasung oder chemische Sauerstoffentfernung.
  • (6) Bakterien und Mikroorganismen wie Legionellen und Algen können Biofilme bilden und erfordern eine UV-Sterilisation oder chemische Desinfektion.
  • Bei der Kondensataufbereitung ist es notwendig, je nach Art der Verunreinigungen eine geeignete Vorfiltrationstechnologie auszuwählen, z. B. mechanische Filtration, Ionenaustausch, Membrantrennung usw., und die folgenden drei Maßnahmen zu treffen:
  • Vorbehandlung: Mehrschichtfiltration + Ultrafiltration (UF) zur Entfernung von Kolloiden/Schwebstoffen.
  • Entsalzung: RO+EDI (Elektrodeionisation) kombiniert zur Gewährleistung von Reinstwasser.
  • Wiederverwendung: MBR (Membranbioreaktor) + erweiterte Oxidationsbehandlung des Abwassers

Vorteile des Trenntech-filterelement mit großer Kapazitätfilterelements in der Gasentfeuchtung

Bei der industriellen Wasseraufbereitung kann flüssiges Wasser (Kondensat) in Gasen (z. B. Druckluft oder Dampf) zu Gerätekorrosion, Geräteausfällen und anderen Problemen führen. Beispielsweise stellen die hohen Temperaturen und die hohe Luftfeuchtigkeit im Nahen Osten (z. B. in Küstengebieten mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von über 80 %) große Herausforderungen für Druckluftsysteme dar. Das Trenntech-mit großer Kapazitätfilterelement nutzt fortschrittliche Materialien und ein innovatives Konstruktionsdesign und bietet hervorragende Leistung bei der Gasentfeuchtung:

  • Hocheffiziente Abscheidung: Durch die spezielle Faserschicht werden winzige Tröpfchen (0,1 µm) zu großen Tröpfchen vereinigt, um eine effiziente Gas-Flüssigkeits-Trennung zu erreichen. Öl-Wasser-Trennung bei ölhaltiger Druckluft: Ölabscheidegrad >99,9 %.
  • Geringer Druckabfall: Optimiertes Strömungskanaldesign reduziert Energieverluste. Geeignet für die Hochdruck-Gasaufbereitung, Energieeinsparung von über 30 %, ideal für Gebiete mit hohen Strompreisen im Nahen Osten.
  • Lange Lebensdauer: Hohe Schadstoffresistenz, lange Wartungszyklen und reduzierte Betriebskosten.
  • Vielseitig einsetzbar: Kann zur Entfeuchtung und Reinigung verschiedener Gase wie Druckluft, Erdgas und Dampf eingesetzt werden.

Hochtemperatur- und salzbeständig: Hergestellt aus glasfaserverstärktem PP-Material, hält es Lufteintrittstemperaturen über 60 °C stand (üblicherweise in Luftkompressorsystemen im Nahen Osten). Es ist beständig gegen Salzsprühkorrosion und eignet sich für raue Umgebungen wie Offshore-Ölplattformen und Entsalzungsanlagen.

Wasserqualitätsprüfung und Feinaufbereitung sind wichtige Bestandteile des industriellen Wassermanagements. Dabei müssen die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Wassers, die Art der Verunreinigungen sowie hocheffiziente Filtertechnologie umfassend berücksichtigt werden. Der Einsatz innovativer Lösungen wie Trenntech-mit großer Kapazitätfilter kann die Effizienz der Gasentfeuchtung deutlich steigern und einen stabilen Systembetrieb gewährleisten. Mit der Verbesserung der Umweltschutzstandards werden intelligente und energiesparende Wasseraufbereitungstechnologien künftig zum Branchentrend.

Vanessa