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Technik und Management

Technik und Management Wasser/Abwasser Bild: lucky-pixel/Pixelio Effektive Meerwasserentsalzung Der Markt für die Aufbereitung von Trinkwasser aus Salzwasser wird sich, nach Angaben von Global Water Intelligence, bis 2016 nahezu verdoppeln. Das Marktforschungsunternehmen geht von bis zu 12 Millionen Kubikmeter Meerwasser aus, die dann pro Tag entsalzt werden. Getrieben wird diese Entwicklung vor allem von den ariden Gebieten der Welt, dem Klimawandel sowie der steigenden Nachfrage in Landwirtschaft, Kommunen und der Industrie. Speziell die Landwirtschaft dürfte einen exorbitanten Nachfrageschub nach Nutzwasser zeigen. Uwe Künzl Anwendung findet die Entsalzung von Meerwasser vor allem in Ländern der Golfregion des Mittleren Ostens, traditionell in der Karibik, aber auch in den USA, Australien oder Spanien, zunehmend jedoch auch in großen Ballungsgebieten, etwa Stadtstaaten wie Singapur oder Hongkong. Singapur will beispielsweise bis 2061 bis zu 30 Prozent seines Wasserbedarfs aus der Entsalzung gewinnen. Eindeutig präferiert wird nach der Studie von Global Water Intelligence die Technologie der Umkehrosmose mit deutlichem Abstand vor der thermischen Aufbereitung. Dekanter der GEA Westfalia Separator Group sind bei diesem Prozess der Wasserentsalzung, der unabdingbaren mechanischen Vorreinigung des Meerwassers zur Aufkonzentrierung von Sediment oder Filtrations-Rückspülwasser, bereits seit über zehn Jahren im Einsatz. Neueste Anwendungen sind zwei Salzwasseraufbereitungsanlagen in Israel und China. Umkehrosmose: das gebräuchlichere Verfahren Für die Meerwasserentsalzung kommen generell zwei Verfahren in Betracht: die Umkehrosmose mit semipermeablen Membranen oder die thermische Aufbereitung. Thermische Anlagen, die das Meerwasser verdampfen, dadurch vom Salz befreien und wieder als Trinkwasser kondensieren, sind jedoch sehr energieintensiv. Sie finden vornehmlich Anwendung in Regionen mit eigenen Ressourcen aus der Öl- oder Gasförderung. Das weitaus gebräuchlichere Verfahren ist die Umkehrosmose. Aufkonzentration des Rückspülwassers In der Regel ist den Umkehrosmoseanlagen eine Flotation oder eine Ultrafiltration zur Entfernung der nichtlöslichen Stoffe im Meerwasser vorgeschaltet. Dieses wird mit Entnahmeeinrichtungen aus dem Meer abgesaugt, die der Küste vorgelagert sind. In bestimmten Zeitintervallen müssen die Umkehrosmoseanlagen gespült werden. Dieses Rückspülwasser oder den sedimentierten Schlamm aus der Flota- 34 UmweltMagazin Januar - Februar 2015

Bild: Kurt Michel/Pixelio Bild: GEA Westfalia Separator GEA Dekanter CF 3000_C In der Landwirtschaft wird ein Nachfrageschub nach Nutzwasser erwartet. tion trennen zuverlässig Dekanter in Feststoff und wiederverwendbares Wasser. Bei beiden Systemen werden die Feststoffe vom Dekanter aufkonzentriert, sodass sich ein wesentlich geringeres Transport- und Entsorgungsvolumen ergibt. Bei Rückspülschlämmen aus Filtern liegt die Feststoffkonzentration im Zulauf bei 1 bis 2 Prozent, Schlämme aus der Sedimentation weisen höhere Trockensubstanzgehalte von 3 bis 5 Prozent auf, abhängig vom organischen Anteil des Meerwassers. Die Dekanter sind in der Lage, den Feststoff um etwa das Zehnfache auf rund 20 bis 25 Prozent Trockensubstanz aufzukonzentrieren – eine gewal tige Volumenreduzierung. Richtige Werkstoffwahl entscheidend Dekanter arbeiten äußerst zuverlässig, sind sehr langlebig und mit ihren definierten Servicekosten langfristig kalkulierbar. Voraus setzung bei der Meerwasserentsalzung ist jedoch die richtige Auslegung der Werkstoffe. Meerwasser ist mit seinem extrem hohen Chloridionengehalt in einer Größenordnung von rund 15 000 ppm sehr aggressiv. In Abhängigkeit der spezi fischen Gegebenheiten in Hinblick auf pH-Wert, Temperatur und Chloridkonzentration wählt die GEA Westfalia Separator Group den richtigen Werkstoff für die produktberührten Teile der Dekanter aus, um eine Korrosion dauerhaft zu vermeiden. In der Regel kommen Duplex- oder SuperDuplexstähle zum Einsatz. SuperDuplex ist mit einem Anteil von 25 Prozent Chrom, 4 Prozent Molybdän und 7 Prozent Nickel außerordentlich resistent gegenüber Chlorkorrosion. Langjährige Erfahrungen Die GEA Westfalia Separator Group ist in der Lage, die Maschinen ideal zu konfigurieren. Erste Anwendung war bereits 2003 bei einer Entsalzungsanlage in Cartagena, Spanien, gefolgt von vielen weiteren Installationen, beispielsweise in Perth, Austra lien, oder in China. Jüngste Installation ist die Entsalzungsanlage Ashdod in Israel am Mittelmeer, wo zwei GEA Westfalia Separator waterMaster CF 4000 der neuesten ecoforce-Dekanter-Generation zum Einsatz kommen. Wasser wird knapp UNO-Experten warnen in ihrem vierten Weltwasserbericht 2012 vor einer weltweiten Wasserkrise. Auch die Umweltorganisation World Wide Fund For Nature (WWF) befürchtet, die steigende Nachfrage nach Energie, Nahrung und sauberem Wasser werde die weltweite Wasserkrise weiter verschärfen und vermehrt zu Konflikten führen. Der wachsende Bedarf der Landwirtschaft, die Umweltverschmutzung und Mängel in der Infrastruktur sind die wesentlichen Ursachen für die Verknappung der Trinkwasservorräte. Bis 2050 soll die Weltbevölkerung von sieben auf neun Milliarden Menschen wachsen. Die Menschheit kann sich die Vergeudung von Trinkwasser nicht weiter leisten. Zunehmend werden zur Wasserversorgung auch die Grundwasservorräte angezapft. Innerhalb von 50 Jahren hat sich der Grundwasserverbrauch dem UNO-Bericht zufolge verdreifacht. Gut 1 385 Kubikmeter Wasser im Jahr verbraucht jeder Mensch im weltweiten Durchschnitt. Berechnungen der Weltbank zufolge erlebten 70 der 75 bevölkerungsreichsten Länder der Erde zwischen 1992 und 2007 einen Rückgang des Vorkommens nutzbaren Trinkwassers. Einerseits sinkt also die Verfügbarkeit von Trinkwasser, andererseits steigt der Bedarf. Der Trend geht zumindest in den Meeresanrainerstaaten deshalb vermehrt zur Gewinnung von Trinkwasser aus Salzwasser. Uwe Künzl, GEA Westfalia Separator Group, uwe.kuenzl@gea.com UmweltMagazin Januar - Februar 2015 35

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