Lanxess stellt neuartige Umkehrosmose (UO)-Elemente der Produktreihe Lewabrane mit weiter verbesserter Leistung vor. Erstmals präsentiert werden diese auf der Membrane Technology Conference & Exposition der US-amerikanischen Fachverbände AMTA und AWWA (American Membrane Technology Association, American Water Works Association) vom 1. bis zum 5. Februar 2016 im texanischen San Antonio.

„Es ist uns gelungen, einen neuartigen Feedspacer, der im Elementaufbau verwendet wird, in kurzer Zeit bis zur Marktreife zu bringen. Dieser sorgt für optimierte Fließeigenschaften im UO-Element und damit für einen geringeren Energieverbrauch. In Kombination mit der bewährten Umkehrosmose-Membran der Marke Lewabrane ergeben sich leistungsstarke Produkte für zahlreiche Anwendungen“, erklärt Dr. Carsten Schellenberg, verantwortlich für Forschung und Entwicklung im Bitterfelder Membranbetrieb des Geschäftsbereichs Liquid Purification Technologies (LPT). Zunächst werden mit Lewabrane B400 LE ASD und Lewabrane B400 FR ASD zwei neue Produkte angeboten. Diese für Anwendungen im Brackwasser optimierten Elemente mit Standardgeometrie (Länge 40 Zoll, Durchmesser 8 Zoll) zeichnen sich durch besonders niedrigen Energieverbrauch (LE – Low Energy) beziegungsweise hohe Beständigkeit gegen Ablagerungen (FR – Fouling Resistant) aus.

Erfolgreiche Entwicklungspartnerschaft
Die neuen Typen der Palette Lewabrane wurden im Rahmen eines Gemeinschaftsprojekts von Lanxess mit regionalen und internationalen Partnern entwickelt. Die in den Membranelementen eingesetzten Feedspacer sind multifunktionale Abstandhalter. Sie schaffen Raum für das strömende Wasser zwischen den Membranflächen, stützen dabei die Membran und bewirken außerdem eine turbulente Wasserströmung. Letztere hilft einerseits, die Salzkonzentration an der Membranoberfläche und damit die Konzentrationspolarisation zu senken, führt andererseits jedoch zu einem erhöhten Druckverlust im Vergleich zu einer zum Beispiel laminaren Strömung. Das optimale Design der Feedspacer hat deshalb wesentliche Bedeutung für das Eigenschaftsprofil der Elemente. Für die neuartigen Feedspacer werden unterschiedlich dicke Filamente verwendet. Diesem „Alternating Strand Design“ (ASD) verdankt die neue Produktreihe auch ihre Typbezeichnungen.

Geringerer Energieverbrauch, höhere Standzeiten
Dass UO-Elemente mit ASD-Feedspacern tatsächlich eine höhere Leistung besitzen, ließen bereits CFD-Simulationsrechnungen (computational fluid dynamics, numerische Strömungsmechanik) erwarten. Tests an Prototypen, die später im Rahmen des Projekts hergestellt wurden, bestätigten diese Berechnungen. Dabei werde im Vergleich zu Standardtypen und Produkten des Wettbewerbs ein signifikant niedrigerer Druckabfall nachgewiesen. Zusätzlich konnte die Tendenz zur Bildung von Ablagerungen im Element verringert werden. „Wir erwarten, dass der Energiebedarf beim Einsatz der neuen Elemente sinken wird und sich gleichzeitig die Standzeiten verlängern“, fasst Schellenberg die Ergebnisse zusammen.