Wenn Trinkwasser aus dem Meer kommt
Die Vorteile der Meerwasserentsalzung liegen auf der Hand: Meerwasser ist krisensicher und praktisch unerschöpfliche Ressource, die in ausreichenden Mengen zur Verfügung steht zu allen Zeiten, unabhängig von Niederschlag, Oberflächenwasser und Grundwasser. Im Außerdem ist das aus Meerwasser gewonnene Trinkwasser von ausgezeichneter Qualität.
Bis vor kurzem sind die hohen Kosten für entsalztes Wasser, die hauptsächlich darauf zurückzuführen sind Der hohe Energiebedarf widersetzte sich seiner Verwendung. Jedoch technologisch innovationen machen die anlagen wirtschaftlicher, so dass derzeit eine nachfrage besteht der Aufgang.
Trend: Umkehrosmose
In der Vergangenheit sind thermische Anlagen, in denen Meerwasser durch Erhitzen in einem verdampft wird mehrstufigen Prozess, spielte die wichtigste Rolle, aber heute umso mehr Energieeffiziente Umkehrosmoseanlagen setzen sich zunehmend durch.
Bei der Umkehrosmose (abgekürzt als RO) wird das Meerwasser durchgedrückt Membranfilter unter hohem Druck. Die feinporigen Filter sind so ausgelegt dass die Wassermoleküle durch die Membranen gedrückt werden, während Salze und Mineralien bleiben erhalten.
Um die Membranen vor Beschädigungen zu schützen, muss das Meerwasser sorgfältig aufbereitet werden vor und gründlich von Fremdkörpern, Schwebeteilchen und anderen gereinigt Verunreinigungen. Dies geschieht normalerweise durch Makrofiltration in beispielsweise Sand Filterbecken, gefolgt von Mikrofiltration. Nach Umkehrosmose das Filtrat wird einer erneuten Mineralisierung unterzogen, bei der Mineralien vor der Wiedereinführung eingeführt werden Aufbereitetes Wasser kann in die Trinkwasserversorgung geleitet werden.
Der Energiebedarf für die Umkehrosmose ist deutlich geringer als für thermische Prozesse. Die Hochdruckpumpen in der RO-Einheit, die das erzeugen der für die Umkehrosmose erforderliche Druck ist für einen großen Teil der Energieverbrauch. Durch die Rückgewinnung der in der Energie enthaltenen Druckenergie Konzentrat bleiben, kann der ohnehin geringere Energiebedarf noch weiter sein reduziert. Es gibt auch weitere Verbesserungen an Membranen, die sich verringern Betriebskosten. Diese und andere Faktoren bedeuten, dass Meerwasserentsalzung ist wirtschaftlicher und wichtiger für die Trinkwasserversorgung.


Karlsbad
Entsalzungsanlage
Die Carlsbader Entsalzungsanlage ist derzeit die größte Umkehrosmoseanlage in
die westliche Hemisphäre. Die Anlage in der Nähe von San Diego, Kalifornien
beispielhaft in punkto umweltschutz und energieeffizienz
Seit 2016 in Betrieb und liefert ca. 200.000 Kubikmeter
täglich hochwertiges Trinkwasser.
In dieser modernen Anlage kommen etwa 500 elektrische AUMA-Stellantriebe zum Einsatz.
Elektrische Antriebstechnik wurde in Carlsbad wegen ihres Vorrangs bevorzugt
einfache Installation, hohe Zuverlässigkeit im nahezu wartungsfreien Betrieb
und niedrige Betriebskosten. Die robusten SA-Stellantriebe für Auf-Zu-Betrieb und SAR
für den Modulationsbetrieb werden hauptsächlich in Verbindung mit dem leistungsstarken GS verwendet
Schwenkgetriebe und die intelligente AC-Steuerung. Die Stellglieder sind
über Profibus DP in das Steuerungssystem integriert und trägt so zum
gleichbleibend hoher Automatisierungsgrad in der Flaggschiffanlage.
Die Stellantriebe bedienen eine Vielzahl von Schieber-, Schmetterlings- und Kugelhähnen
Prozessschritte, von der Meerwassergewinnung über Sandfiltration, Mikrofiltration,
RO-Einheit und Remineralisierung, zur Einspeisung in das Trinkwassernetz. Im
Die Reinigungsprozesse, die periodisch erforderlich sind, automatisieren die Versorgung
Spül - und Reinigungslösungen und Spülluft sowie das Recycling von
Reststoffe.
Höchste Korrosion
Schutz
Salz ist in Karlsbad allgegenwärtig. Die Stellglieder sind ständig dem ausgesetzt
salzige Seeluft aus dem Pazifik. Die Medien in den Pipelines sind
auch aggressiv - nicht nur das Meerwasser, sondern auch und insbesondere das
konzentrierte Sole, die ein Nebenprodukt der Umkehrosmose ist. Diese Medien sind
Nicht nur eine Herausforderung für Rohrleitungen und Ventile, aus denen normalerweise gefertigt wird
spezielle korrosionsbeständige Materialien. Mögliche Lecks können auch Aktuatoren verursachen
in direkten Kontakt mit Meerwasser oder stark ätzender Sole kommen.
Eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit ist unerlässlich, um der Salzatmosphäre standzuhalten
und die aggressiven Medien. Hier bewähren sich die AUMA-Stellantriebe mit ihren
Korrosionsschutz, zertifiziert vom TÜV Rheinland. Sogar die Standardversion
erfüllt die Anforderungen der höchsten C5-M-Korrosionskategorie für stark salzhaltige
Atmosphären und nahezu konstante Kondensation gemäß ISO 12944-6.
Diese hohe Korrosionsbeständigkeit beruht auf dem extrem robusten zweischichtigen AUMA
Pulverbeschichtung. Jedes Gehäuseteil wird vor der Montage einzeln beschichtet. Diese
bedeutet beispielsweise, dass Gehäusedeckel bei der Montage demontiert werden können
ohne probleme: im gegensatz zum nasslackieren eines fertig montierten gerätes
Pulverbeschichtung - und damit der Korrosionsschutz - bleibt erhalten. Ein weiterer
Besonderheit ist die Pulverbeschichtung „hinter der Dichtkante“, die
Die Flanschflächen und die Nut für den Dichtring sind überall dort aggressiv
Atmosphäre kann durchdringen. Dies verhindert auch Korrosion an den Flanschflächen.
Unter hoch
Druck
Der hohe Druck, bei dem das Meerwasser auch durch die Membranen gedrückt wird
stellt hohe Anforderungen an die Stellantriebe. Zum Beispiel oft starke Vibrationen
in der Nähe der Hochleistungspumpen auftreten. Hier der modulare AUMA
Stellantriebe bieten den Vorteil, dass der Stellantrieb mit Elektronik gesteuert werden kann
getrennt vom Stellantrieb montiert, in einem Abstand von bis zu 100 Metern. Schon seit
es besteht die Gefahr von Druckstößen aufgrund des hohen Drucks in der Rohrleitung,
Bypass-Leitungen werden in das Meerwasserversorgungssystem von Carlsbad eingebaut. Die AC
Stellantriebssteuerungen enthalten eine Verriegelungsfunktion, die die Hauptsteuerung gewährleistet
Das Ventil ist nur geschlossen, wenn das Ventil im Bypass vollständig geöffnet ist.
AUMA SAR-Stellantriebe zur Feineinstellung von Durchfluss und Druck
werden beispielsweise an den Hochdruckpumpen vor der RO-Einheit und eingesetzt
auf den Speisepumpen für das aufbereitete Trinkwasser, jeweils kombiniert mit einer GS
Schwenkgetriebe. Diese Stellantriebe sind speziell für den häufigen Betrieb konzipiert
und hohe Positioniergenauigkeit und erfüllen die Anforderungen für das Modulieren der Klasse C
Pflicht nach EN 15714-2. Im GS-Schwenkgetriebe ein Bronze-Schneckengetriebe
bietet die hohe Verschleißfestigkeit, die für den Modulationsbetrieb erforderlich ist.
Fazit
In Karlsbad sowie in zahlreichen anderen Entsalzungsanlagen in ganz Deutschland
Weltweit beweisen AUMA elektrische Stellantriebe, dass sie die hohen Anforderungen erfüllen
auf sie gestellt. Insbesondere der TüV-zertifizierte hohe Korrosionsschutz
garantiert dauerhafte, zuverlässige Ventilautomatisierung. Das modulare Produktdesign mit
Stellantriebe, Getriebe und integrierte Steuerungen ermöglichen eine umfassende aus einer Hand
Lösungen für alle Meerwasserentsalzungsaufgaben. Außerdem ein weltweiter Umsatz
Ein Service-Netzwerk in über 70 Ländern bietet schnellen und kompetenten Support vor Ort.