Meerwasseraufbereitung mit korrosionsfestem Drahtgewebe
Automatikfilter für Ballastwasseraufbereitung und Meerwasserentsalzung
Meerwasser ist eine nahezu unerschöpfliche natürliche Ressource unseres Planeten. Um diese nachhaltiger zu nutzen, steht die Meerwasseraufbereitung im Fokus innovativer Technologie-Entwicklungen. Während die Meerwasserentsalzung hilft, den global steigenden Bedarf an Trinkwasser zu decken, schützt die Ballastwasseraufbereitung auf Containerschiffen marine Ökosysteme vor invasiven Arten.
Die Effizienz und Langlebigkeit der eingesetzten Filtrationssysteme spielen dabei eine entscheidende Rolle. Besonders Filterelemente sind aufgrund korrosionsfördernder Umgebungsbedingungen und der mechanischen Beanspruchung hohen Belastungen ausgesetzt.
Vorfiltration von Meerwasser durch Metallgewebefilter
Drahtgewebe als Membranschutz in der Umkehrosmose
Die Meerwasserentsalzung gewinnt weltweit an Bedeutung, um den steigenden Bedarf an Trinkwasser und industriellem Prozesswasser zu decken.
Die Umkehrosmose (Reverse Osmosis, RO) hat sich als eines der wichtigsten Verfahren zur Wasserentsalzung etabliert. Hierbei ist eine Membran maßgeblich für die Entsalzung des Wassers verantwortlich. Eine vorgeschaltete Filtration mit Drahtgewebe-Filterelementen entfernt selbst feine Partikel ab 5 µm aus dem meist vorgereinigten Meer- oder Brackwasser. Auf diese Weise wird die Membran vor Verunreinigungen und Verblockung geschützt und die Nutzungsdauer optimiert.
Durch diese optimierte Filtrationsstrategie profitieren Entsalzungsanlagen von einem deutlich geringeren Energieverbrauch sowie dauerhaft reduzierten Wartungskosten.
Ballastwasseraufbereitung für die Einhaltung von Grenzwerten
Ein nicht vollständig beladenes Containerschiff fährt mit Ballastwasser, indem seine Tanks als Ausgleich mit Seewasser befüllt werden.
Ökologische oder sogar ökonomische Risiken durch die Schifffahrt liegen in den zahlreichen Organismen, die beim Entladen des Ballastwassers im Zielhafen in fremde Gewässer eingeschleppt werden.
Die Internationale Schifffahrts-Organisation (IMO) hat daher ein Ballastwasser-Übereinkommen verabschiedet, um einen unkontrollierten Wasseraustausch zu verhindern. Neu gebaute Schiffe sind demnach dazu verpflichtet, Ballastwasser nur dann einzuleiten, wenn es strenge Grenzwerte erfüllt:
- Weniger als 10 lebensfähige Organismen größer als 50 µm je m³ Wasser
- Weniger als 10 lebensfähige Organismen zwischen 10 µm und 50 µm je ml Wasser
Automatikfilter für die Meerwasseraufbereitung
Optimale Auslegung für einen stabilen Differenzdruck
Ob in Ballastwasser-Behandlungssystemen (BWMS) oder in Meerwasserentsalzungsanlagen – für die Vorfiltration werden vermehrt Automatikfilter eingesetzt. Die automatisierte Selbstreinigung erfolgt durch mechanische Verfahren, beispielsweise durch rotierende Bürsten, Sauger oder Rückspülung. Auf diese Weise bleibt der Differenzdruck auf einem gleichbleibenden Niveau, sodass Energiekosten reduziert werden und die Lebensdauer der Filteranlagen verlängert werden können. Weitere positive Auswirkungen sind die gleichbleibend hohe Wasserqualität. Automatikfilter eignen sich besonders für große Wassermengen in industriellen und kommunalen Anwendungen.
In diesen Automatikfiltern haben sich mehrlagige Filterelemente aus Drahtgewebe bewährt. Je nach Prozessanforderung werden hierzu optimal angepasste Gewebelagen oder Gewebelaminate konfektioniert. Sie halten trotz hohem Durchsatz zuverlässig Feststoffe und Organismen zurück und weisen eine hervorragende Schmutzaufnahmekapazität auf. Das Ergebnis: der Einsatz von Metallgewebeeinsätzen in Automatikfiltern führt zu einer OPEX-Reduzierung.
Die funktionalen Eigenschaften von Metalldrahtgewebe bieten gerade unter extremen Umgebungsbedingungen und im Hinblick auf die Prozesssicherheit klare Vorteile. Die unterschiedlichen Maschenbilder sind exakte geometrische Gebilde, deren Porengrößen sowie Material- und Durchflusseigenschaften genau definierbar sind. Das ermöglicht eine gleichbleibende Filterleistung über den gesamten Filter und vielseitige Verarbeitung. Filter für die Meerwasseraufbereitungsanlagen, die aus Metalldrahtgewebe bestehen, sind außerdem sehr gut regenerierbar und haben eine gute Recyclingfähigkeit.
Erfolgsfaktoren für eine effiziente Meerwasseraufbereitung
Durchsatz
Die Durchflussrate eines Drahtgewebe-Filters hängt von mehreren Faktoren ab. Dazu gehören der Anlagen-Footprint auf dem Schiff, die Feinheit des Filters und der Wasserdruck im System. Zusätzlich spielen die Webart und die Anzahl der Stütz- und Drainagelagen eine Rolle. So entstehen unterschiedliche Filterkonfigurationen, die im Voraus simuliert werden können.
Filterfeinheit
Als Maßstab für die Filterfeinheit gilt der für die Anwendung gewünschte Abscheidegrad. Hersteller großer Filteranlagen wählen für die Filterlage daher ein trennscharfes MINIMESH® S-Tressengewebe. Dieses ermöglicht eine präzise Abtrennung selbst feinster Feststoffe ab 5µm.
Werkstoffauswahl
Im Meerwasser zählt vor allem die Korrosionsbeständigkeit und Schweißeignung des Drahtgewebes. Dank ihrer hohen Beständigkeit gegen Loch-Korrosion sind hochlegierte austenitische Stähle, wie Avesta 254 SMO oder Hastelloy C 22, sehr robust. Auch austenitisch-ferritische Duplex-Sorten halten extremen Bedingungen stand.
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