Die richtige Umkehrosmosemembran für ihre Anwendung

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Nachgefragt bei Alexander Scheffler, Director Membrane Business im Lanxess Geschäftsbereich Liquid Purification Technologies

„Wasseraufbereitung ist wenig zyklisch und verspricht stabile Margen“

? Lanxess bietet erst seit wenigen Jahren Mem- branelemente an – eine kurze Zeit im Vergleich zum Wettbewerb. Hat es sich gelohnt und wie sehen Sie die Zukunft?

Scheffler: Unsere ersten Mem- branelemente kamen 2012 auf den Markt. Inzwischen haben wir die Kapazitätsgrenze unserer Produktionsstätte in Bitterfeld fast erreicht. Es hat sich also gelohnt und wir bleiben optimistisch – nicht zuletzt, weil Wasseraufbereitung ein nur wenig zyklisches Geschäft ist und weitgehend stabile Margen verspricht. Wir gehen davon aus, dass der globale Membranmarkt auch künftig jährlich um rund zehn Prozent wächst. Lanxess ist der einzige europäische Produzent von Membranelementen. Wir haben zudem über 75 Jahre Erfahrung mit Ionenaustauscherharzen. Diese komplementäre Kompetenz macht uns zu einem führenden Komplettanbieter in der Wasserbehandlung und eröffnet zusätzliche Wachstumschancen.

? Das klingt, als hätte es keine Startschwierigkeiten gegeben?

Scheffler: Hat es auch nicht! Die Technologie war im Grundsatz bekannt – es zählen Qualität, Zuverlässigkeit und Erfahrung. Den Nimbus eines Neulings hatten wir ohnehin nie – das belegen mehrere 10 000 bislang verkaufte und weltweit eingesetzte Elemente. Unsere Kontakte aus dem Ionenaustauschergeschäft haben uns von Anfang einen exzellenten Marktzugang eröffnet. Bei der Anlagenauslegung hilft unsere Designsoftware Lewaplus, in die all unsere Erfahrung einfließt.

? Gibt es noch Raum für Innovationen? Wenn ja, was haben Sie in der Pipeline?

Scheffler: Wir verfolgen verschiedene Optionen, um die Technologie kontinuierlich weiter zu verbessern. Daran arbeiten wir in unseren eigenen Laboratorien in Bitterfeld und ebenso gemeinsam mit externen Forschungspartnern. So entwickeln wir immer leistungsfähigere Elemente, um Fouling, Kanalverblockung und Druckverlust weiter zu reduzieren. Das gelingt etwa mit verbesserten Abstandhaltern auf der Rohwasserseite der Membran. Derzeit testen wir entsprechende Prototypen. Anfang 2016 wollen wir diese Neuentwicklung auf den Markt bringen.

Welche Entwicklungen sind zu erwarten?

Eine Möglichkeit das Foulingverhalten zu verbessern, besteht darin, die Durchströmung im Spiralwickelmodul zu optimieren. Entwicklungen auf der Feedspacer-Seite haben schon dazu beigetragen, die Bereiche, in denen die Überströmung gering ist, zu reduzieren.

So wird Biowachstum und die Ablagerung von Partikeln erschwert, ohne dass der Druckverlust und damit der Energieverbrauch ansteigt. Das Unternehmen Lanxess wird in naher Zukunft ein Element mit einem solchen Spacer vorstellen.

Momentan erlaubt es die Extrusionstechnik, bei der Feedspacer Produktion nur eine Struktur herzustellen, deren Aufbau sich in der Länge oder Breite ändert. Dies wäre jedoch für ein Spiralwickelmodul sinnvoll, da die Anströmung im Druckrohr nicht gleichmäßig ist und die Tendenz von Fouling im Eintrittbereich deutlich größer ist als im Abströmungsbereich.

Hier könnten in Zukunft Feedspacer Verbesserungen bringen, die die unterschiedlichen Strömungsbedingungen im Spiralwickelmodul sowohl in der Länge als auch im Durchmesser berücksichtigen. Die neue 3D-Printtechnik eröffnet hier neue Möglichkeiten, den Spacer entsprechend anzupassen.

Jeder, der unterschiedliche UO-Hersteller getestet hat, weiß, dass sich die Membranchemie und die Elementkonstruktion zwar ähneln, es aber doch Unterschiede in Permeatleistung und Rückhalt gibt.

Dabei ist die Vernetzung der Membran ein wesentlicher Bestandteil, der Rückhalt und Stabilität beeinflusst. Ein hoher Rückhalt ist nicht nur wichtig für industrielle Anwendungen, wenn es z.B. um die Produktion von hochreinem Wasser für Kraftwerke geht, er gewinnt auch immer stärker an Bedeutung in der Trinkwassergewinnung.

Bei verschärften Grenzwerten und besseren Analysemethoden steigt vorwiegend bei organischen Verbindungen der Druck, die Wasserqualität zu verbessern. Dabei muss eine höhere Wasserqualität nicht unbedingt mit höheren Betriebsdrücken einhergehen, wie das Beispiel gezeigt hat.

* * Der Autor leitet das Technical Marketing Membrane der Business Unit Liquid Purification Technologies Lanxess Deutschland GmbH. Kontakt: Tel. +49-221-8885-2013

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