Membranreinigung
Membranreinigung: sauer oder alkalisch? Ein Leitfaden für Umkehrosmoseanlagen
Woran Sie erkennen, dass eine Reinigung fällig ist, welcher Reiniger zu welchem Belag passt und warum die Reihenfolge entscheidend ist.
Auch mit bester Vorbehandlung bilden sich auf Umkehrosmosemembranen mit der Zeit Beläge. Eine rechtzeitige und richtig gewählte Reinigung stellt die Leistung wieder her und verlängert die Lebensdauer der Membran erheblich.
Wann ist eine Membranreinigung fällig?
Der beste Zeitpunkt für eine Reinigung ist früh. Leicht ausgeprägte Beläge lassen sich gut entfernen, stark verdichtete oft nur noch teilweise. Entscheidend sind die normierten Betriebsdaten, also Werte, die auf Temperatur, Druck und Zulaufkonzentration bezogen sind. Als bewährte Faustregel gilt eine Reinigung, wenn:
- der normierte Permeatfluss um 10 bis 15 % gesunken ist,
- der normierte Salzdurchgang um 5 bis 10 % gestiegen ist oder
- der Differenzdruck über eine Stufe um 10 bis 15 % zugenommen hat.
Maßgeblich sind immer die Vorgaben des Membranherstellers.
Erst den Belag bestimmen
Welcher Reiniger hilft, hängt vom Belag ab. Hinweise liefern die Wasseranalyse, die Stufe, in der die Leistung nachlässt, und im Zweifel die Untersuchung eines ausgebauten Moduls:
- Leistungsverlust vor allem in der letzten Stufe spricht für Scaling, da sich die Salze dort am stärksten anreichern.
- Steigender Differenzdruck in der ersten Stufe spricht für Fouling durch Partikel oder Biofilm.
Saurer oder alkalischer Membranreiniger?
| Belag | Geeigneter Reiniger |
|---|---|
| Calciumcarbonat (Kalk) | sauer, mit Reinigern wie Mem-Y auch alkalisch |
| Eisen-, Aluminium-, Manganverbindungen | sauer, Metalloxide auch mit alkalischen Spezialreinigern wie Mem-X |
| Biofilm, Bakterien, Hefen | alkalisch |
| Organische Stoffe, Huminstoffe | alkalisch |
| Kolloide, Silikonöl, Polymere | alkalisch |
| Calcium-, Strontium-, Bariumsulfat | alkalisch mit komplexierenden Zusätzen, Barium- und Strontiumsulfat oft nur teilweise |
Saure Reinigung
Saure Membranreiniger lösen vor allem anorganische Beläge: Carbonate sowie Ablagerungen aus Metallhydroxiden und ‑oxiden. Sie arbeiten im stark sauren pH-Bereich. Für Kalk und Eisenoxide gibt es außerdem alkalische Reiniger, etwa Mem-Y.
Alkalische Reinigung
Alkalische Membranreiniger entfernen organische und biologische Beläge. Tenside und komplexierende Zusätze unterstützen die Wirkung und lösen auch Calciumsulfat, das sich mit Säure kaum entfernen lässt. Barium- und Strontiumsulfat sind so schwer löslich, dass sie sich oft nur teilweise entfernen lassen.
Die richtige Reihenfolge
In der Praxis treten Beläge selten allein auf. Bei gemischten Belägen gilt meist: erst alkalisch, dann sauer. Eine saure Reinigung zuerst kann organische Anteile und Biofilm verfestigen und die nachfolgende Reinigung erschweren. Ist der Belag eindeutig anorganisch, etwa reiner Kalk, genügt oft eine saure Reinigung.
So läuft eine Reinigung ab
- Anlage spülen und Reinigungslösung mit Permeat ansetzen
- Reinigungslösung mit niedrigem Druck zirkulieren lassen
- Einweichphase, je nach Belag unterschiedlich lang
- Erneut zirkulieren, dabei pH-Wert und Temperatur überwachen
- Gründlich mit Permeat spülen, dann die Anlage wieder in Betrieb nehmen
Grenzwerte für pH-Wert und Temperatur sind je nach Membrantyp unterschiedlich. Halten Sie sich immer an die Vorgaben des Membranherstellers.
Typische Fehler
- Zu spät reinigen: stark verdichtete Beläge lassen sich oft nicht mehr vollständig lösen.
- Falscher Reiniger: Säure gegen Biofilm verschlimmert die Lage eher.
- Zu hoher Druck beim Zirkulieren: drückt gelöste Belagsreste wieder auf die Membranoberfläche und verdichtet sie.
- Unzureichendes Spülen: Reinigerreste beeinträchtigen die Permeatqualität.
Am wirksamsten ist es, Beläge gar nicht erst entstehen zu lassen. Wie das gelingt, lesen Sie in Scaling in Umkehrosmoseanlagen erkennen und vermeiden. Passende Reiniger finden Sie unter Membranreiniger: den sauren Memobrane 38 gegen Metallbeläge und Kalk, den alkalischen Mem-Y für die regelmäßige Pflege und für hartnäckig verblockte Anlagen den Spezialreiniger Mem-X. Wie eine verblockte Ultrafiltration mit Mem-X und einem abgestimmten Reinigungsplan wieder durchlässig wurde, zeigt die Fallstudie.
FAQ
Häufige Fragen
Wann sollte eine Umkehrosmosemembran gereinigt werden?
Als Faustregel gilt: wenn der normierte Permeatfluss um 10 bis 15 % gesunken ist, der normierte Salzdurchgang um 5 bis 10 % gestiegen ist oder der Differenzdruck um 10 bis 15 % zugenommen hat. Maßgeblich sind immer die Angaben des Membranherstellers.
Wofür braucht man einen sauren Membranreiniger?
Saure Reiniger lösen anorganische Beläge wie Calciumcarbonat sowie Ablagerungen aus Eisen-, Aluminium- oder Manganverbindungen.
Wofür braucht man einen alkalischen Membranreiniger?
Alkalische Reiniger entfernen organische Beläge, Biofilm, Kolloide und Silikonöle. Mit komplexierenden Zusätzen lösen sie auch Calciumsulfat. Barium- und Strontiumsulfat sind sehr schwer löslich und lassen sich oft nur teilweise entfernen, hier ist Vorbeugen mit einem Antiscalant entscheidend.
In welcher Konzentration werden Membranreiniger eingesetzt?
Dr. Nähring Membranreiniger werden in Konzentrationen von 1 bis 3 % eingesetzt. Die genaue Einsatzkonzentration hängt von Ihrer Anlage ab und wird bei der Anlagen-Auslegung berechnet.
In welcher Reihenfolge wird gereinigt?
Bei gemischten Belägen mit organischen Anteilen oder Biofilm wird meist zuerst alkalisch und danach sauer gereinigt. Eine saure Reinigung zuerst kann organische Beläge sonst verfestigen.