CD-Module (Circular Disc) bestehen im Wesentlichen aus einem Druckrohr, einem Dichtungssystem und einem Stapel von Trägerplatten und Membrankissen
Die Technologie
Trägerplatten und Membrankissen
Jedes Membrankissen besteht aus zwei NF/RO-Membranfolien aus Polyamid, die durch den Spacer aus Polyethersulfonpermeat getrennt sind. Der Außendurchmesser wird durch thermisches Schweißen abgedichtet. Durch das zentrale Loch kann das Permeat in das Permeatsammelrohr fließen, während durch den äußeren Schlitz das Speisewasser von einem Kissen zum nächsten fließen kann.
Die Membrankissen werden zwischen Trägerplatten gelegt und O-Ringe trennen das Permeat von Speisewasser und Konzentrat.
Die Trägerplatten sind auf dem Permeatanker gestapelt, der das Permeat sammelt und im Druckrohr installiert ist. Das Druckrohr ist mit Druckplatten und Endplatten verschlossen und über spezielle Schläuche mit den Speise-, Permeat- und Konzentratverteilern verbunden. Alle Anschlüsse befinden sich am oberen Ende des CD-Moduls
Das Speisewasser fließt zuerst von oben nach unten im CD-Modul innerhalb des Spaltes zwischen dem Druckrohr und dem Stapel von Trägerplatten. Dann steigt es spiralförmig entlang des Stapels von Trägerplatten an. Dabei ist eine gleichmäßige und genau definierte Strömungsgeschwindigkeit auf der gesamten Oberfläche der Membrankissen gewährleistet. Nach dem Durchlaufen des Stapels von Trägerplatten wird das Speisewasser als Konzentrat bezeichnet und verlässt das CD-Modul über den entsprechenden Anschluss.
Das Permeat durchdringt die NF/RO Membrankissen und gelangt in den Spacerraum zwischen den Membranfolien. Vom Spacerraum fließt das Permeat in Richtung Permeatanker in der Mitte des Modules. Das Permeat verläßt das CD Modul durch den Permeatanker.
Innerhalb eines CD-Moduls
Die Vorteile
Die spezifischen Vorteile von CD-Modulen sind folgende:
- breite Anwendbarkeit, da jedes Membranmaterial verwendet werden kann (solange es thermisch geschweißt werden kann)
- höchste Wasserrückgewinnung dank des hohen Betriebsdrucks und der optimierten Hydraulik
- einfachere Vorbehandlungen im Vergleich zu spiralförmigen NF/RO-Wickelelementen
- geringer Energieverbrauch aufgrund geringer Anforderungen an den Querstrom (im Vergleich zu NF/RO-Rohrmodulen) und geringer Druckverluste (im Vergleich zu anderen NF/RO-Plattenmodulen)
- längere Membranlebensdauer dank der optimierten Hydraulik (geringere mechanische Beanspruchung, bessere Kuchenschicht und Kontrolle der Konzentrationspolarisation)
- einfache Reinigung durch die optimierte Hydraulik
- Wartungsfreundlichkeit aufgrund des einfacheren Modulaufbaus im Vergleich zu anderen NF/RO-Plattenmodulen
- gut seriell verschaltbar, wodurch Kapital- und Betriebskosten im Vergleich zu anderen NF/RO-Plattenmodulen geringer sind
Insbesondere im Vergleich zu anderen Plattenlösungen vermeidet das einzigartige Design des CD-Moduls:
- scharfe Änderungen der Strömungsrichtung im Zufuhr-/Konzentratstrom, wenn der Fluss von einem Membrankissen zum nächsten einer flachen Rampe von 35° folgt
- signifikante Änderungen in der Größe des Strömungskanals und damit in der Strömungsgeschwindigkeit (die eine Varianz von 10% zeigt)
Dadurch werden die Moduldruckverluste und damit der Pumpleistungsbedarf erheblich reduziert:
Beispiel für Deponiesickerwasserbehandlung
Gesamtpumpenleistungsverbrauch in [kW] (10 m³/h @ 70 bar):
Beispiel für Solekonzentration
Gesamtpumpenleistungsverbrauch in [kW] (10 m³/h @ 120 bar):