Mit Membrantechnik lassen sich Rohwässer mit ganz verschiedenartigen Verunreinigungen in schwankenden Konzentrationen, beispielsweise auch konzentrierte Salzlösungen, wieder nutzbar machen und darüber hinaus Mikroorganismen und auch Viren entfernen. Ein Anwendungsbereich der Membranfilteranlagen des nordischen Herstellers ist daher auch die Produktion von Arzneimitteln und Impfstoffen.
Funktionsweise der Anlagen
In den Membranfilteranlagen ist eine Membran aus porösem Material verbaut, die die Verunreinigungen und Partikel aus der Flüssigkeit filtert. Die Größe der Poren kann je nach Anwendung und Anforderung variiert werden. Das Herzstück der Anlage bilden die Pumpen, die das Medium durch die Anlage mit unterschiedlichen Drücken fördern.
Darüber hinaus sind die Anforderungen an die Pumpen, die in den Membrananlagen eingesetzt werden, sehr unterschiedlich. Ein Anwender konzentriert beispielsweise salzhaltige Kontrastmittel auf, wobei die Salze ausgewaschen werden. Die Pumpen in dieser Anlage müssen eine hohe Förderleistung und einen hohen Druck erzeugen. Darüber hinaus müssen sie aus korrosionsbeständigen Materialien hergestellt sein, die gegen salzhaltige Flüssigkeiten und andere aggressive Medien beständig sind, da salzhaltige Kontrastmittel die Eigenschaft haben, Metallteile zu korrodieren und zu schädigen. Für diese Anlage lieferte Dickow drei unterschiedliche Kreiselpumpen, die Zirkulationspumpe, die Hochdruckpumpe sowie die Wasch- und Förderpumpe, und legte die Pumpen entsprechend aus.
Robuste Zirkulationspumpe
Als Zirkulationspumpe wurde die einflutige Spiralgehäusepumpe NCL gewählt. Sie ist in der Lage, große Mengen des Mediums mit niedrigem Druck durch das Filtersystem zu bewegen, um sicherzustellen, dass es gleichmäßig auf die Membrane verteilt wird. Durch die kontinuierliche Zirkulation der Flüssigkeit werden die Membranen gleichmäßig genutzt und Bereiche vermieden, die aufgrund von stagnierender Flüssigkeit verstopfen können. Die Pumpe verfügt über eine robuste Konstruktion, die für den Dauereinsatz ausgelegt ist. Sie besteht aus einem Gehäuse mit einem Einlass und einem Auslass sowie einem Laufrad. Wenn die Spiralgehäusepumpe in Betrieb ist, rotiert das Laufrad innerhalb des Gehäuses und erzeugt eine Zentrifugalkraft, die das Fluid von der Mitte des Gehäuses zu den Rändern bewegt. Das Fluid wird durch den Einlass in die Pumpe gezogen und durch die Rotation des Laufrads nach außen gedrückt, wobei die natürliche Strömung des Fluids durch die Form der Spirale unterstützt und die Fließgeschwindigkeit in Druckenergie umgewandelt wird. Durch den Auslass der Pumpe wird das Fluid in das System entlassen. Bei der Anlage zur Entsalzung des Kontrastmittels wurde eine NCL gewählt, die mit einem Druck von 16 bar 140 m³/h fördert. An dieser Stelle reicht tatsächlich eine Niederdruckpumpe aus.
Leistungsstarke Hochdruckpumpe
Die Hochdruckpumpe von Dickow ist eine der wichtigsten Komponenten der Membranfilteranlage. Sie erzeugt den notwendigen Druck, um das Medium durch die Membranen zu pressen. Voraussetzung ist eine hohe Leistung und Effizienz, um sicherzustellen, dass das salzhaltige Kontrastmittel gründlich gereinigt wird. Je höher der Druck, desto effektiver ist die Filtration. Hierfür wählte man die HZAR-Gliederpumpe, eine mehrstufige Kreiselpumpe, deren Pumpengehäuse aus mehreren Gliedern besteht. Die Glieder sind einzelne Stufengehäuse, die in Tandemanordnung miteinander verbunden sind und jeweils mit einem Laufrad in einem flüssigkeitsdichten und druckfesten Pumpeninnenraum der rotierenden Welle des Mediums Energie zuführen. Die einzelnen Stufengehäuse sind so miteinander verbunden, dass sie eine kontinuierliche Kammer bilden. Somit wird der Druck auf das Medium proportional zu der Anzahl der Glieder erhöht und das Medium kann mit hohem Druck befördert werden. Die HZAR, die für diese Anlage gewählt wurde, hat sieben Stufen und kann damit einen Druck von 36 bar erzeugen. Mit der Durchflussrate von 70 m³/h wird eine kontinuierliche Strömung innerhalb des Anlagensystems erreicht.
Effektive Filterreinigung
Die Wasch- und Förderpumpe wird für die Reinigung des Filtersystems in der Anlage installiert. Durch sie werden Verunreinigungen und Ablagerungen von den Membranen entfernt, die während des Filtrationsprozesses abgeschieden werden. Damit das Filtersystem schnell und effektiv gereinigt werden kann, bedarf es einer hohen Durchflussrate. Für diese Aufgabe empfiehlt sich die NCB-Spiralgehäusepumpe. Sie eignet sich besonders für das Waschen von Membranen in einer Membranfilteranlage, da sie in der Lage ist, eine hohe Fördermenge von 80 m³/h bei einem relativ niedrigen Druck von 16 bar zu liefern. Dadurch wird die Membran effektiv und gründlich gereinigt, was zu einer längeren Lebensdauer und einer höheren Leistungsfähigkeit der Membranfilteranlage führt.
Zuverlässig und wartungsarm
Alle in der Membranfilteranlage verbauten Dickow-Pumpen sind aus hochwertigen
Materialien hergestellt und auf Langlebigkeit und Zuverlässigkeit ausgelegt. Ein
weiterer Vorteil der Kreiselpumpen ist ihre einfache Konstruktion mit relativ wenigen beweglichen Teilen. So ist beispielsweise nur eine Wartung der Lager und der Gleitringdichtung in regelmäßigen Zeitabständen
erforderlich.
Soll die Wartung nahezu ausgeschlossen werden, empfiehlt sich der Einsatz von Magnetpumpen. Dies würde auch den Austausch der Gleitringdichtungen ersparen.
Dickow Pumpen GmbH & Co. KG, Waldkraiburg
Autor: Johann Tremmel
Sales Manager,
Dickow Pumpen
