Trinkwasser
Zwei Container sind allein für die Süßwasserherstellung nötig. Hier sind große Vorratswassertanks, Heizungen, Pumpen und eine Osmoseanlage zur Seewasserentsalzung installiert.
Hier die Osmoseanlage vom Typ RORO 0204 DT-04S, das eigentliche Herz der Anlage. Hier wird Seewasser mit einer Hochdruckpumpe (65 bar) durch Filtermembrane gedrückt und das Salz dadurch herausgefiltert.
Es bedarf viel Pflege dieser Anlage da diese etwas empfindlich ist. Erst wenn diese einmal für längere Zeit ausgefallen ist, dann lernt man Wasser zu schätzen. Die selbstverständlichsten Dinge wie Zähneputzen, Kochen oder die Klospulung kann dann einen ziemlich beanspruchen.
Hier die drei Hochdruckfilter (grünlich)
Links, ein Kiesel-Zusatzfilter (blau)
2. Salzwasservorratstank, darunter der 2000 Liter Süßwassertank
Pumpen zur Weiterbeförderung des Süßwassers zur Station.
2x 5000 Liter Salzwasservorattanks. Diese sind nötig falls wegen Sturm das Wasser nicht aus dem Meer gepumpt werden kann bzw. wenn das Meer zugefroren ist, bis ein neues Loch durch das Eis gebohrt ist.
Was ist eigentlich Umkehrosmose ?
Umkehrosmose ist ein Filtrationsverfahren, welches ermöglicht, Stoffe im Molekularbereich auszufiltern. Wie bei der normalen Filtration wird z.B. verunreinigtes Wasser gegen ein Filtermaterial gepresst. Die Verunreinigungen bleiben vor dem Filter zurück und die Wassermoleküle dringen durch.
Als Filtermedium dient eine halbdurchlässige Membrane. Halbdurchlässig oder auch semipermeabel nennt man einen Stoff, welcher nicht im eigentlichen Sinn wasserdurchlässig ist, sondern der in seiner Molekularstruktur Wasser aufnehmen kann. Die sich dadurch ergebende Porengröße entspricht weniger als einem zehntausendstel Mikrometer. Versucht man nun durch eine solche Membrane Wasser hindurchzudrücken, so spielt der sich durch Osmose entwickelnde Gegendruck eine Rolle.
Was ist Osmose?
Modul-Filter
Trennt man zwei gleichartige Flüssigkeiten durch eine halbdurchlässige Membrane, so wandern nach dem Prinzip der Braunschen Molekularbewegung Flüssigkeitsmoleküle von beiden Seiten im Wechsel durch die Membrane. In diesem Fall würde sich der Druck auf beiden Seiten in der Waage halten. Der osmotische Druck wäre gleich null.
Trennt man nun z.B. eine einprozentige Salzlösung durch eine gleichartige Membrane von destilliertem Wasser, so findet auch hier Braunsche Molekularbewegung statt. Auf der verunreinigten Seite wird aber durch die vorhandenen Salzionen die für die Wassermoleküle freie Fläche verkleinert.
Dadurch können von der Seite mit dem destillierten Wasser mehr Wassermoleküle zur verunreinigten Seite wandern, als umgekehrt. Der Druck auf der verunreinigten Seite würde so lange ansteigen, bis sich die Anzahl der Molekülwechsel auf beiden
Seiten angleicht.
Prinzip der Umkehrosmose
Das Ziel aber, möglichst reines Wasser durch diese Membrane zu befördern, wird dann erreicht. wenn man auf der verunreinigten Seite einen Druck erzeugt, welcher wesentlich höher ist als der osmotische Druck.
Da durch die Membrane hauptsächlich nur Wassermoleküle gedrückt werden, würde sich die Lösung vor der Membrane immer weiter aufkonzentrieren. Der osmotische Druck würde steigen, und das System käme zum Erliegen.
Aus diesem Grund wird im Anwendungsfall vor der Membrane eine kleine Menge an Konzentrat abgelassen. Je nach der abgelassenen Menge lässt sich eine bestimmte Aufkonzentrierung einstellen. Durch die eingestellte Konzentratmenge muss
auch vermieden werden, dass es in der Membrane zu Kalkausfällungen kommt.
Das anfallende Konzentrat enthält die gesamten Verunreinigungen, welche durch das Rohwasser zugeführt wurden, während im Permeat hauptsächlich Wassermoleküle vorhanden sind. Der nötige Arbeitsdruck wird im Anwendungsfall durch eine Pumpe erzeugt, oder ist durch den Wasserdruck aus der Wasserleitung vorhanden.
In der Praxis sind die Umkehrosmosemembranen so angeordnet, dass die Hauptflussrichtung sich quer zur Membrane befindet. Der Abfluss an Konzentrat bewirkt bei diesem Aufbau, dass sich vor der Membrane nur ein sehr geringer Filterkuchen aufbauen kann. Dieser lässt sich durch eine kurzzeitige Erhöhung der Konzentrat-Fließgeschwindigkeit von Zeit zu Zeit wieder entfernen (Spülung)
Na, noch Fragen ?