Abwasseraufbereitung mit getauchten Membran-Bio-Reaktor-Modulen Das Geheimnis steckt im Inneren

Autor / Redakteur: Carsten Bachert* / M.A. Manja Wühr

Produktkapazitäten ausbauen, ist oft das erklärte Ziel. Doch dann wird es häufig eng in der Produktionshalle – auch bei Anlagen zur Abwasseraufbereitung. Das weiterentwickelte Bio-Cel-Modul bietet nun vier Prozent mehr Leistung bei gleicher Größe.

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Auch wenn sich das Bio-Cel BC416 in Breite, Höhe und Tiefe nicht vom Vorgänger unterscheidet, so verfügt es aber um vier Prozent mehr Membranfläche und damit um eben so viel Leistung.
Auch wenn sich das Bio-Cel BC416 in Breite, Höhe und Tiefe nicht vom Vorgänger unterscheidet, so verfügt es aber um vier Prozent mehr Membranfläche und damit um eben so viel Leistung.
(Bild: Microdyn-Nadir)

In der Abwasserreinigung hat sich der Einsatz von getauchten Modulen im so genannten Membran-Bio-Reaktor-Verfahren (MBR) bewährt und ist Stand der Technik. So wird beispielsweise das Bio-Cel des Membranspezialisten Microdyn-Nadir aus Wiesbaden vorrangig in MBR-Anlagen im kommunalen und industriellen Sektor eingesetzt. Beispiele aus der Industrie hierfür sind:

  • Fischverarbeitung in Mexico,
  • Nudelherstellung in Italien,
  • Fruchtsaftherstellung in den Arabischen Emiraten,
  • Molkerei in Südafrika.
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Rückspülbar und flexibel

Das Bio-Cel ist ein getauchtes „Hybridmodul“, welches die verfahrenstechnischen Vorteile konventioneller Plattenmodule und Hohlfasermodule vereint. Bei der Herstellung der Membransheets werden auf beiden Seiten eines Abstandsgewirkes (Spacer) Membranen vollflächig und kraftschlüssig mit dem Spacer verbunden. Dadurch entsteht eine selbstragende Membrantasche, welche rückspülbar und flexibel ist.

Zusätzlich bietet das Bio-Cel den Vorteil, dass die im Modul verbauten Membranlaminatsheets einen Selbstheilungsmechanismus haben. Dadurch kann das Modul hohen Anforderungen an den Feststoffrückhalt auch bei beschädigter oder gar zerstörter Membran Folge leisten. Die Module sind erhältlich mit Membranflächen von 50 m2 bis 1920 m2. Für die Pilotierung ist auch ein Modul mit 10 m2 verfügbar.

Vergleicht man das Vorgängermodell BC400 mit dem neuen Membranmodul wird deutlich, dass sich die beiden Modultypen optisch nicht voneinander unterscheiden. Die Anschlüsse für das Filtrat (oder Permeat) und für die Belüftung sind gleich ausgeführt. Die Konstruktionsmaße haben sich nicht verändert – Länge, Breite und Höhe sind gleich. Auch das Konzept eines separaten Untergestells mit eingebauten, feinblasigen Belüftern und separat austauschbaren Membrankassetten kann man bei beiden Bio-Cel-Modulen finden.

Innere Werte

Jedoch findet man im Inneren des Moduls eine signifikante Änderung. Durch die Modifizierung der Aufhängung der selbsttragenden, laminierten Membransheets wurden gleich zwei positive Änderungen erreicht: Der Abstand der Membransheets zur Kassettenwand wurde optimiert. Dadurch wird die Luftverteilung während des Betriebes des getauchten Moduls noch gleichmäßiger, da nun der Abstand zwischen den einzelnen Membransheets sowie den ersten bzw. letzten Membran-sheets zur Kassettenwand gleich ist. Diese Optimierung konnte durch den Einbau zweier weiterer Membransheets in die Kassette realisiert werden.

Leistungssteigerung

Durch die zwei zusätzlich verbauten Membransheets erhöht sich zudem die Membranfläche um vier Prozent, wodurch auch eine vier Prozent höhere Leistung erreicht wird. Gleichzeitig vergrößert sich die Packungsdichte, ohne den Abstand zwischen den Membransheets zu verkleinern. Eine Verkleinerung des Abstandes zwischen den Membransheets zur Erhöhung der Packungsdichte des Moduls hätte die Verstopfungsneigung erhöht und damit die Betriebssicherheit negativ beeinflusst, weshalb dies nicht das Mittel der Wahl zur Erhöh-ung der Membranfläche gewesen ist.

* Der Autor ist Sales Manager Middle East & North Africa bei Microdyn-Nadir, Wiesbaden.

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