Nitratbehandlung

Umkehrosmose und Nanofiltration der TDL Energie zur Nitratreduktion im Trinkwasser

Membranverfahren wie z. B. Nanofiltration und Umkehrosmose zeigen sich hier als geeignetere Varianten. Aufgrund der kleinen Membranporen können neben biologischen Verunreinigungen wie multiresistente Keime auch Rückstände von anthropogenen Spurenstoffen bzw. Mikroschadstoffe (Arzneimitteln, Mikroplastiken) sowie Kolloide und Ionen herausgefiltert werden.

Im Folgenden sollen mehrere Betriebsarten einer Umkehrosmoseanlage zur Nitratreduktion im Trinkwasser dargestellt werden.

a. Nitratreduktion im Gesamtvolumenstrom mithilfe einer Umkehrosmoseanlage von TDL Energie

Die technisch einfachste Umsetzung kann durch Filtration des gesamten Wasserstroms mithilfe einer oder mehrerer Umkehrosmoseanlagen von TDL Energie erfolgen. Aufgrund der Entfernung nahezu aller Trinkwasserbestandteile wie z. B. Mineralien entspricht das gefilterte Wasser jedoch nicht mehr den Anforderungen der Trinkwasserverordnung und muss somit nachbehandelt werden. Zudem beträgt die Konzentratmenge, der „Abfall“ der Anlage, ca. 10 % des Zulaufstroms. Dieses Konzentrat kann in einer kommunalen Kläranlage weiterbehandelt werden.

b. Nitratreduktion im Teilstrom und Bypass mithilfe einer Umkehrosmoseanlage von TDL Energie

Um die Nachbehandlung des mineralienarmen Trinkwassers zu vereinfachen, kann ein Teilstrom des Trinkwassers über einen Bypass vor der Umkehrosmoseanlage ausgekoppelt werden, um anschließend mit dem UO-Permeat verschnitten zu werden. Durch den Verschnitt wird die Gesamtkonzentration an Nitrat im Ablauf so stark reduziert, dass der Grenzwert sicher eingehalten wird. Zudem bleiben genügend andere Salze erhalten, um eine Nachbehandlung zu vermeiden.

c. Nitratreduktion im Teilstrom und Bypass mithilfe einer kombinierten Nanofiltrations/Umkehrosmoseanlage von TDL Energie

Eine elegante Methode, um die Vorteile beider Konzepte zu vereinen, ist die Kombination von Nanofiltration und Umkehrosmose. Voraussetzung hierfür ist die Auswahl einer NF-Membran mit möglichst geringem Rückhalt für Nitrat. Zweiwertige Ionen werden hingegen herausgefiltert und reichern sich im Konzentrat an, das Nitrat verbleibt im Permeat. Das Konzentrat wird anschließend mit dem durch die Umkehrosmose aufgereinigten NF-Permeat wieder zusammengeführt. So bleibt ein hoher Anteil von Mineralien im Trinkwasser enthalten und es ist keine Nachbehandlung nötig. Die Konzentratmenge wird im Vergleich zur reinen Umkehrosmose-Anlage ohne vorgeschaltete NF als „Nitratfilter“ fast halbiert.. Der zusätzliche Kostenaufwand kann dadurch kompensiert werden, dass aufgrund der Vorfilterung der gelösten und suspendierten Teilchen sich auch der Arbeitsdruck der Umkehrosmoseanlage verringert und somit kleinere und energiesparendere Pumpensysteme eingesetzt werden können. Dies rechnet sich im Vergleich zur Bypass-Lösung vor allem bei größeren UO-Anlagen. Alternativ kann die Wasserausbeute der Umkehrosmoseanlage erhöht werden, sodass durch geeignete Anpassung der Pumpendrücke die Konzentratmenge auf weniger als 5 % reduziert werden kann.

Für weitere Informationen stehen wir, TDL Energie, Ihnen als Anlagenbauer und Betreiber von wassertechnischen Anlagen gerne zur Verfügung. Gerne erstellen wir Ihnen ein individuelles Angebot.