Reinstwasser-Anlagen Elektrodeionisation EDI - Watertec Gmbh

Aufbau eines EDI-Moduls
Mit dem Verfahren der Elektrodeionisation
kann vollentsalztes Reinstwasser
mit einer Leitfähigkeit von
< 0,1 µS/cm erzeugt werden, was
einem spezifischen Widerstand von
> 10 M�x cm entspricht. Die Qualität
des Reinstwasser ist abhängig von
der Vorbehandlung des Speisewassers.
Einfluss von CO2 und SiO2
auf die Qualität des
Reinstwassers
Schwach geladene Ionen wie CO2 und
SiO2 haben einen großen Einfluss auf
die Qualität des Reinstwassers.
Wegen ihrer schwachen Ladung
werden sie vom Austauscherharz
schlechter als andere Ionen aufgenommen.
Auch von den Elektroden
wirken nur schwache Anziehungskräfte
auf diese Ionen.
Beides zusammen führt zu einer
schlechteren Wanderung der Ionen
über das Harzbett durch die Mem-
Das Basiselement eines EDI-Moduls
ist die EDI-Zelle. Eine EDI-Zelle
besteht aus drei Kammern: Einer
Diluatkammer und zwei Konzentratkammern,
die durch abwechselnd
angeordnete kationen- und anionenselektive
Membranen getrennt
werden.
Die Membranen sind wasserundurchlässig
und lassen jeweils nur Anionen
bzw. Kationen passieren.
Erzielbare Wasserqualitäten
branen in den Konzentratstrom, was
einen geringeren Widerstand im
Reinstwasser zur Folge hat. Um das
zu verhindern, muss das freie CO2
durch Abbindung mit Natronlauge
oder Entgasung mit einem Membranentgaser
entfernt werden.
Die Diluatkammern sind mit
Mischbettionenaustauscherharz
gefüllt. Mehrere EDI-Zellen, parallel
zwischen zwei Spezialelektroden
(Anode und Kathode) angeordnet,
bilden das EDI-Modul.
Durch Anlegen einer Gleichspannung
wird an den Elektroden das für den
Elektrodeionisations-Prozess notwendige
elektrische Feld erzeugt.
Die Vorteile der Herco-
Systeme auf einen Blick
- hohe Salzrückhaltung
- einfacher Aufbau
- leicht zu bedienen
- platzsparend
- geringer Wartungsaufwand
herco-ultrapur Reinstwasser-Anlagen
UP 300-UP 2200 Diluatleistung 300 - 2200 l/h
Die Standanlagen auf robustem
Edelstahlrahmen erzeugen
Reinstwasser aus enthärtetem
Trinkwasser. Hierzu wird das
bewährte und umweltfreundliche
Umkehrosmose-Verfahren mit
einer nachgeschalteten Elektrodeionisation
kombiniert. Die
Bedien- und Anzeigeelemente
sowie die Steuerung hercotron
1000 sind bedienerfreundlich auf
einer Kunststoff-Frontplatte untergebracht.
Technische Einzelheiten
finden Sie in unseren ausführlichen
Produktunterlagen.
Anforderungen an das
Speisewasser
Die Anlagen sind auf enthärtetes
Speisewasser (< 0,1 ° dH) mit
einem Salzgehalt von 1.000 mg/l,
einer Wassertemperatur von 15°C,
einem Kolloidindex von max. 3, einem
CO2-Gehalt von 10 mg/l und
einem SiO2-Gehalt von 20 mg/l
ausgelegt. Unter diesen Bedingungen
wird die projektierte Diluatleistung
auch nach 3 Betriebsjahren
erbracht. Die Diluatqualität
ist abhängig von der Rohwasserqualität
und der Vorbehandlung.
Anlagenaufbau
1 Feinfilter
2 Druckminderer
3 Eingangsmagnetventil
4 Druckschalter
5 Kreiselpumpe
6 Regelventile UO
7 Druckrohre m. Membranmodulen
8 Durchflussmengenmesser UO
9 Regelventil EDI-Konzentrat
10 Durchflussmengenmesser EDI
11 EDI-Modul
12 Probenahme Diluat
13 Widerstands-Messumformer
14 Digitale Anzeige der Spannung
15 Digitale Anzeige des Stroms
16 Steuerung hercotron 1000
17 Störungsanzeigen mit
Quittiertaster
Typ Diluatleistung Betriebsdruck Anschlusswert Abmessungen H x B x T Gewicht
UP 300 300 l/h 12 bar 3,4 kW 1950 x 1300 x 850 mm 160 kg
UP 600 600 l/h 13 bar 3,8 kW 1950 x 1300 x 850 mm 230 kg
UP 900 900 l/h 14 bar 4,5 kW 1950 x 1300 x 850 mm 260 kg
UP 1200 1200 l/h 15 bar 4,5 kW 1950 x 1300 x 850 mm 280 kg
UP 1500 1500 l/h 15 bar 4,5 kW 1950 x 2450 x 850 mm 320 kg
UP 2200 2200 l/h 16 bar 7,5 kW 1950 x 2450 x 850 mm 400 kg
11
herco-elektropur Reinstwasser-Anlagen
EP 300-EP 2200 Diluatleistung 300 - 2200 l/h
Die Elektrodeionisation kann zur
Erzeugung von Reinstwasser
einer vorhandenen Umkehrosmose
nachgeschaltet werden.
Dabei ist sie eine wirtschaftliche
und komfortable Alternative zu
Mischbett-Ionenaustauscher.
Vorteil: Reinstwasser steht immer
mit konstanter Qualität zur
Verfügung.
Anlagenaufbau: Die auf einem
stabilen Edelstahlgrundrahmen
anschlussfertig verrohrte und verdrahtete
Anlage entsalzt kontiniuierlich
UO-Permeat während das
Harz durch die anliegende Spannung
permanent regeneriert wird.
Anforderungen an das
Speisewasser
Die Anlagen sind auf eine Permeatleitfähigkeit
von 4-20 �S/cm,
einen CO2-Gehalt von 10 mg/l,
einen SiO2-Gehalt von max.
0,5 mg/l und einen Kolloidindex
von max. 0,25 ausgelegt. Das
Speisewasser muss enthärtet
(< 0,1° dH) und über eine Umkehr-
Osmose-Anlage ohne Permeatzwischenspeicher
aufbereitet
werden. Die Diluatqualität ist abhängig
von der Permeatqualität.
Rückhalteraten der EDI
(ausgehend von UO-Permeat)
Ionen > 99%
freies CO2 > 99%
Silikat > 90%
TOC 60 -90%
kein Keimwachstum
Typ Diluatleistung Betriebsdruck Anschlusswert Abmessungen H x B x T Gewicht
EP 300 300 l/h 1,5 bar 2,1 kW 1600 x 1050 x 700 mm 95 kg
EP 900 900 l/h 1,5 bar 2,1 kW 1600 x 1050 x 700 mm 100 kg
EP 1500 1500 l/h 2,0 bar 2,1 kW 1600 x 1050 x 700 mm 105 kg
EP 2200 2200 l/h 2,0 bar 3,3 kW 1600 x 1050 x 700 mm 110 kg

Was ist Elektrodeionisation (EDI)?
Diluat
Die Elektrodeionisation (EDI)
verbindet zwei bewährte Wasseraufbereitungsverfahrenmitein-
zum Kanal
ander, die Elektrodialyse und den
Ionenaustausch mittels Ionenaustauscherharzen.
Diese Technik ermöglicht die
Entfernung von gelösten Salzen
ohne chemische Regeneration
Anode
Cl
Kathode
bei niedrigen Energiekosten.
-
Na +
SO4
Elektrodenspülwasser EDI-Speisewasser EDI-Konzentrat EDI-Speisewasser Elektrodenspülwasser
2-
HCO3 -
H +
OH –
K +
Na +
HSiO3 -
HCO3 -
SO4 2-
Na +
OH- NO3 -
HSiO3 -
H +
H +
H +
K +
Na +
Na +
OH –
OH –
OH –
Na +
Verfahrensbeschreibung
Das durch eine Umkehr-Osmose-
Anlage erzeugte Permeat wird vor
der Einspeisung in das Elektrodeionisationsmodul
in drei Teilströme
aufgeteilt:
Das EDI-Speisewasser wird durch
die mit Austauscherharzen gefüllten
Diluatkammern geleitet. Die
Anionen wandern aufgrund des
elektrischen Feldes durch das
Harzbett in Richtung Anode.
Dabei passieren sie die anionenpermeable
Membran und gelangen
in den benachbarten Konzentratstrom.
Die Kationen wandern durch das
Harzbett in Richtung Kathode,
passieren die kationenpermeable
Membran und gelangen ebenfalls
in den Konzentratstrom.
Mit dem Konzentratstrom werden
die Ionen aus dem Modul ausgetragen.
Das Elektrodenspülwasser
spült mit den Ionen die an den
Elektroden entstehenden Gase ab
Anionenpermeable Membran
Kationenpermeable Membran
Permeat
und transportiert sie aus dem
Modul. Durch die elektrische
Spannung kommt es im Harzbett
der Diluatkammer zur Wasserspaltung.
Es entstehen die zur Regeneration
des Austauscherharzes
notwendigen H + - und OH--Ionen. Diese regenerieren permanent
das Harzbett. Damit wird eine
kontinuierliche Betriebsweise ohne
Abschaltung der Anlage zur
Regeneration erreicht.
Vorteile Vorteile gegenüber gegenüber chemisch chemisch zu regenerierenden
regenerierenden
Ionenaustauschern
Ionenaustauschern
- keine keine Regenerierchemikalien
Regenerierchemikalien
- kein chemikalienbelastetes chemikalienbelastetes Abwasser Abwasser
- kontinuierliche kontinuierliche Betriebsweise
Betriebsweise
- konstante konstante Reinstwasserqualität
Reinstwasserqualität
- keine keine Verkeimung Verkeimung
Einsatzgebiete
· Hochdruck-Dampferzeuger
· Laboratorien
· Pharma-Industrie
· Halbleiterfertigung
· Optische Industrie
· Glasbeschichtung
· Metallverarbeitende Industrie
· Reinstwasseranwendungen
Qualität ist planbar
Wir arbeiten bei der Planung und Produktion mit einem EN ISO 9001 zertifizierten
Qualitätsmanagement-System.
Wegen unserer Tätigkeit in der Medizintechnik (Aufbereitungsanlagen für Dialysewasser)
sind wir auch nach EN 13485 (Qualitätssicherungssysteme für Medizinprodukte)
zertifiziert. Für die Wasseraufbereitung von Dialysewasser liegen EG Baumusterprüfbescheinigungen
und Zertifikate vor.
Unser verwendetes Material wählen wir technologisch und ökologsch verantwortungsvoll
aus. Die Ressourcen Wasser und Energie verwenden wir überlegt.
Unsere Kunden sind Anlagenbauer, Wasseraufbereiter und Erstausrüster.
Durch unsere spezialisierte Ausrichtung können wir unsere Vertriebs- und Verwaltungskosten
niedrig halten. Diesen Kostenvorteil geben wir gerne an unsere Kunden weiter.
Auf Kundenwunsch liefern wir Anlagen neutral oder bauen kundenspezifische Anlagen.
Unser Lieferprogramm umfasst u.a.:
- Umkehr-Osmose-Anlagen
- Reinstwasseranlagen durch Elektrodeionisation (EDI)
- Mischbett-Wasservollentsalzer zur Serviceregeneration
- Enthärtungsanlagen
- Absalzanlagen
- Anlagen zur Dialysewasser-Aufbereitung
Herco Wassertechnik GmbH
Planckstraße 26
71691 Freiberg
Tel. 0714170950
Fax 0 71 41 70 95 99
eMail: info@herco-wt.de
Internet: www.herco-wt.de
Reinstwassererzeugung
durch
Elektrodeionisation