Membrandestillation

Membrandestillation ist ein thermischer Prozess, bei dem nur Dampfmoleküle durch eine hydrophobe Membran hindurchtreten können. Die treibende Kraft für die Trennung ist der Dampfdruck und nicht der Gesamtdruck, wie bei Umkehrosmose. Die Erhöhung der Temperatur des Zulaufes erhöht den Dampfdruck und somit den Dampfdruckgradienten, der die treibende Kraft darstellt.

Die Membrandestillationsanlage besteht aus mehreren Stufen oder Effekten, die zu einer verbesserten Trennung und höheren Energieeffizienz führen.

Wie beim Verdampfen ist der Membrandestillationsprozess nicht durch ein Gleichgewicht begrenzt; daher können die gewünschten Wassergewinnungsfaktoren und Ablehnkonzentrationen erreicht werden. Im Gegensatz zur Umkehrosmose gibt es kein Gleichgewicht, das eine Grenze für die Trennung setzt.

Die Membrandestillation bietet eine Reihe von Vorteilen, die sie im Vergleich zu anderen Techniken sehr wettbewerbsfähig machen. Die wichtigsten sind:

• Im Allgemeinen erfordert die Technologie keine Vorbehandlung des Zulaufes zur Verlängerung der Membranlebensdauer, da diese nicht mit der Lösung, sondern mit sauberem Dampf in Kontakt steht.
• Die Effizienz des Systems und die gute Qualität des erzeugten Wassers sind praktisch unabhängig von der Kontaminationskonzentration im Zulauf.
• 100 % der nichtflüchtigen gelösten Stoffe werden zurückgehalten.
• Korrosive und saure Abwässer können behandelt werden, was bei herkömmlicher Destillation aufgrund der erforderlichen Materialien schwierig ist.
• Die Investitionskosten sind niedrig, da Kunststoffmaterialien verwendet werden.
• Die Betriebskosten sind gering, aufgrund der hohen Prozesseffizienz und weil eine Vorbehandlung des Zulaufes normalerweise nicht erforderlich ist.
• Es gibt ein breites Anwendungsspektrum, dank der Modularität und der Möglichkeit, viele verschiedene Arten von Lösungen zu behandeln.

Die Membrandestillation wurde erfolgreich in folgenden Anwendungen eingesetzt:

Entsalzung

• Meerwasser kann in Trink- oder Prozesswasser umgewandelt werden.
• Salzlake kann konzentriert werden, um die Kapazität bestehender Entsalzungsanlagen zu erhöhen.
• Brackwasser aus kontaminierten Aquiferen kann entsalzt werden.
• Als Schritt zur Umsetzung eines Null-Ablaufsystems, wenn die Wassergewinnung hoch ist.
• Unter Verwendung von Solarenergie.

Extraktion aus Erdöl

• Reduzierung des Wasservolumens, das bei der Erdölextraktion anfällt.
• Wasserbehandlung in konventionellen und unkonventionellen Extraktionssystemen (z. B. Fracking).
• Abwasserbehandlung in Raffinerien.

Bergbau und industrielle Prozesse

• Konzentration von Melasse.
• Gewinnung verwertbarer Stoffe aus Abwasser.
• Konzentration organischer Abwässer.
• Behandlung halogenierter alkalischer Abwässer.
• Konzentration saurer Grubenwässer aus dem Bergbau für nahezu null Abfall.
• Konzentration flüchtiger organischer Verbindungen (VOC).

Lebensmittelindustrie

• Abwasserbehandlung.
• Konzentration und Trennung von Abwasser aus der Olivenölproduktion.
• Trennung verwertbarer Stoffe und Konzentration von Molke.
• Wasserdestillation für hydroponischen Anbau.
• Konzentration von Fruchtsäften und Milchverarbeitung.

Condorchem Envitech bietet seinen Kunden die Planung und Umsetzung eines Membrandestillations-Trennprozesses an. Konkret gibt es zwei komplementäre Behandlungsoptionen, die für unterschiedliche Behandlungsvolumina ausgelegt sind:

memDist 4-6.4

• Kompakte Einheit bestehend aus einem Dampferzeuger, 4 Effekten, einem Kondensator und einer Gesamtmembranfläche von 6,4 m².
• Ideal zur Behandlung kleiner Volumina oder zum Testen in verschiedenen Anwendungen.
• Erzeugt 50 L/h Destillat.

memDist 6-52

• Standardeinheit bestehend aus einem Dampferzeuger, 6 Effekten, einem Kondensator und einer Gesamtmembranfläche von 52 m².
• Kann parallel mit anderen Einheiten betrieben werden, um hohe Durchflussraten zu behandeln.
• Erzeugt 160-310 L/h Destillat.