DE3106772A1

DE3106772A1 - Membrantrennverfahren und -anlage

Info

Publication number: DE3106772A1
Application number: DE19813106772
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: Cillichemie Ernst Vogelmann GmbH and Co
Current assignee: Cillichemie Ernst Vogelmann GmbH and Co
Priority date: 1981-02-24
Filing date: 1981-02-24
Publication date: 1982-09-09

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von gelösten hoch- und niedermolekularen Substanzen, insbesondere Ionen, aus Rohwasser unter Verwendung des Prinzips der umgekehrten Osmose entsprechend dem Oberbe#riff der Ansprüche 1,2 und 4 sowie eine Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens entsprechend dem Oberbegriff der Ansprüche 10,11 und 13.
Das Prinzip der umgekehrten.Osmose wird in der Praxis zur Aufbereitung von Trink-, Brauch-, Brack- und Meerwasser, zur Herstellung von Prozeßwasser, insbesondere Reinstwasser für die Halbleiterproduktion, für die Herstellung von Kesselspeisewasser, in der medizinischen. Technik für die Hamodialyse, in der Pharmazie für die Herstellung von Infusionßlsungen, sowie zur i~ückgewinnung von Stoffen, z.B. aus Betriebsabwåssern, wie Edelmetalle, Farben. u..dgl. eingesetzt. Die Abtrennung der gelösten hoch- und niedermolekularen Substanzen erfolgt an semipermeablen Membranen, die nur für Wasser und nur in geringerem Maße für die darin enthaltenen Stoffe (Salze, Kolloide, Keime, Pyrogene) durchlässig sind. In technischen Anlagen werden Membranmodule verschiedener Bauart verwendet, an denen eine transmembrane Druckdifferenz aufgebaut wird, die größer als der osmotische Druck des die gelösten Substanzen enthaltenden Wassers gegenüber entsalztem Wasser ist. Die Membranmodule werden einzeln oder in Parallel-, Hintereinander- und Kaskadenschaltungen verwendet. Wenn im folgenden der Einfachheit halber von einem. "Membranmodul" die Rede ist, so sollen darunter auch kompliziertere Modulanordnungen der vorstehenden Art verstanden werden.
Als Modulmaterialien kommen sowohl Naturprodukte wie Celluloseacetat, Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, Celluloseacetat-Propionat, -Methacrylat, Butyrat, als auch synthetische Produkte, wie Polyamid, Polyimid, Polybenzirnidåzol, Polyamidhydrazide, Polyacrylnitril, Polycarbonat, Polypropylen, Polytetrafluoräthylen, Polydithylenchlorid, als auch Sonderwerkstoffe wie poröses Glas oder Graphitoxid in Betracht.
In Kaskadenanordnungen ist es-an sich bekannt, das Konzentrat aus der Endstufe oder einer Zwischenstufe zum Eingangswasser zurückzuführen, um eine Rohwasserersparnis und damit eine -Erhöhung der Ausnutzungsrate zu erzielen. Dies erfolgt jedoch meist auf Kosten einer Verschlechterung des Produktwassers (Permeat).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, mit welchem es möglich ist, die Salzkonzentration des ~Permeats in Abhängigkeit von der Salzkonzentration des Ausgangsrohwassers auf einfache Weise innerhalb weiter Grenzen auf einen vorgegebenen Wert einzustellen. insbesondere soll damit auch unter Verwendung einer möglichst geringen Anzahl Modulstufen aus einem Rohwasser mit hoher Salzkonzentration ein qualitativ hochwertiges Produktwasser hergestellt werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden die in den Verfahrensansprüchen 1 und 2 angegebenen Merkmalskombinationen vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. In weiteren Ansprüchen ist eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß durch die Rückführung einstellbarer Anteile des Permeatflusses oder des Konzentratflusses in den atmosphärischen Behälter eine genaue Einstellung der erwünschten Wasserqualität mit geringem Aufwand möglich ist. Die Rückführung von Permeat hat darüber hinaus den Vorteil, daß man bereits mit einer einzigen Stufe von gegebenenfalls prarallelgeschalteten Membranmodulen auch von einem Rohwasser mit hoher Salzkonzbntration, wie beispielsweise Meerwasser, ein qualitativ hochwertiges Permeat erhält.
Die dadurch bedingte Verschlechterung der Ausbeute kann bei der Meerwasserentsalzung ohne weiteres in Kauf genommen werden.
Da Trennanlagen der genannten Art in der Regel nicht ständig in Betrieb gehalten, sondern zeitweilig auch abgeschaltet werden, besteht die Gefahr, daß die Membran bei Stillstand der Anlage mit Mikroorganismen verseucht wird. Diese können sich nach dem Abschalten dort ablagern und vermehren und sogar durch die Membran hindurchwachsen. Um dies zu vermeiden, sollte bei abgeschalteter Anlage eine gewisse Wasserströmung durch den Membranmodul aufrechterhalten werden, der ein Keimwachstum an der Membran verhindert. Hierzu wird zweckmäßig ein im Vergleich zum Normalbetrieb geringer Rohwasserstrom aus dem atmosphärischen Behälter entnommen und vorzugsweise mittels UV-Licht entkeimt, bevor er dem Membranmodul zugeleitet wird. Das hierbei anfallende Permeat und Konzentrat wird unter Bildung eines geschlossenen Kreislaufs in den atmosphärischen Behälter zurückgeleitet.
im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig 1 ein Fließdiagramm eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Revers-Osmose-Anlage; Fig. 2 ein Materialflußbild einer Meerwasserentsalzungsanlage mit Permeatrückführung; Fig. 3 ein Materialflußbild einer Brauch- und Trinkwasseraufbereitungsanlage mit Ronzentratrückführung.
Das in der Anlage aufzubereitende Rohwasser gelangt über die Leitung 10, in der ein von Hand zu betätigender Abschalthahn 12 und ein über die Zentralsteuerung 14 ansteuerbares Magnetventil 16 angeordnet ist, zu einer mehrstufigen Filteranlage, von der in der Zeichnung zwei Stufen 16,18 eingezeichnet sind. Die Filtration sollte bis herunter zu 0,5 bis 0,05 pm Porengröße durchgeführt werden. Es hat sich nämlich gezeigt, daß vor allem bei einer Vorbehandlung mit Flockungsmitteln und .einer anschlieL3enden Tiefenfiltration sich eine Zerkleinerung der mit dem Flockungsmittel vernetzten kolloidalen Teilchen ergibt, die vom Tiefenfilter- nicht zurückgehalten werden kennen. Ein Herausfiltern dieser Teilchen hat sich als zweckmäßig erwiesen, da sie sich sonst in den Membranen unter Verstopfung der Poren ablagern würden.
Das Rohwasser wird hinter der ki1Ü#i:ahl#g# i.iY6jr c#i'# Leitung 20 und ein Reduzierventil 22 in einen unter Atmosphärendruck stehenden# Behälter 24 geleitet, der einen Niveauregler 26 enthält. -In diesen atmosphä#rischen Behälter können über die Leitungen 25,27 Chemikalien für die pH-Wert-Einstellung und Härtestabilisierung dosiert und über die Leitung 29 Lösungen für die Dauerdesinfektion oder für Spülungen zugesetzt werden. Außerdem können dort oder in einem angeschlossenen Meßbehälter 86 Messungen, wie eine pH-Wert-Messung vorgenommen werden, die zweckmäßig unter Atmosphärendruck durchgeführt werden. An den über die Filterstufen zum atmosphärischen Behälter führenden Leitungen sind mehrere Manometer 28 angeschlossen, die die optische Überwachung der Wasserströmung und damit etwaiger Filterablagerungen in diesem Teil der Anlage ermöglichen. Die Eingangsseite ist außerdem über eine Bypassleitung 30 mit Rückschlagventil 32 mit dem Abwasserkanal 34 verbunden, um eventuelle Wasserschläge zu vermeiden.
Vom atmosphärischen Behälter 24 aus gelangt das Rohwasser über einen Dreiwege-Hahn 36 zu einer durch einen einzigen Elektromotor M angetriebenen Tandempumpe 38 und von dort über ein Rückschlagventil 40 unter hohem Druck zur Eingangsseite 42 des Membranmoduls 44. Der Membranmodul 44 hat zwei Ausgänge: einen Ausgang 46 für das Konzentrat und einen Ausgang 48 für-das durch die Membran 50 hindurchgetretene Permeat.
Das Konzentrat gelangt über die Konzentratleitung 52 zu einem als einstellbares Rückschlagventil ausgebildeten Druckregelventil 54, über das der hochdruckseitige Betriebsdruck auf einen vorgegebenen Wert in der Größenordnung von 10 bis 60 bar geregelt wird~. Von dort aus wird das Konzentrat zumindest teilweise über eine Leitung 56, die ein- einstellbare-s Rückschlagventil 58, ein Membranventil 60 und einen Durchflußmesser 62 enthält, zum Abwasserkanal 34 geleitet. Ein anderer Teil des Konzentratflusses kann bei bestimmten Anwendungsfällen über die Riickführungsleitung 64, die ein weiteres einstellbares -Rückschlagventil 66 enthält, in den atmosphärischen Behälter 24 zurückgeführt werden. Das Verhältnis der zum atmosphärischen Behälter 24 und zum Abwasserkanal 34 geleiteten -Kon;entratanteile kann an den beiden einstellbaren Rückschlagventilen 58,66 eingestellt werden. Die Konzentratrückführung hat sich vor allem bei der Trink-, Brauch- und Brackwasseraufbereitung unter dem Gesichtspunkt einer Verbesserung der Ausnutzungsrate als vorteilhaft erwiesen.
Das am Hembranrrlodul 44 austretende Permeat wird einmal über die Leitung 68, die einen Dreiwegehahn 70, ein einstellbares Rückschlagventil 72 und einen Durchflußmesser 74 enthält, zum Verbraucher geführt. Vor dem Dreiwegehahn 70 zweigt eine zum atmosphärischen Behälter 24 führende Rückführungsleitung 76 ab, in der ein weiteres einstellbares Rückschlagventil 78 angeordnet ist. Das in der Verbraucherleitung angeordnete kücksc#lagventil 72, das eine entgegen der Durchflußrichtung wirkende Feder mit einstellbarer Federkraft und einstellbarem Federweg enthält, hat einmal die Aufgabe, einen Rückfluß bei Funktionsausfällen oder Abschaltungen zu verhindern. Hierbei ist zu beachten, daß in der Verbraucherleitung z.B. bei. größeren Gebäuden eine hohe Wassersäule vorhanden sein kann. An dem Rückschlagventil 72 wird außerdem der v9rgeschriebene Permeat-Betriebsdruck bei einer bestimmten Durchflußmenge eingestellt. An dem in der Rückführungsleitung 76 enthalt.enen Ventil 78 kann'sodann bei dem genannten Betriebsdruck der Anteil der zum atmosphärischen Behälter 24 zurückzuführenden Permeatmenge eingestellt werden. Die Permeatrückführung hat sich besonders vorteilhaft bei der Meerwasserentsalzung erwiesen, und zwar um das Meerwasser vor der Zuführung zu den Membranmodulen zu verdünnen und damit den erforderlichen Betriebsdruck herabzusetzen, was sich günstig auf die Investitionskosten auswirkt. Außerdem wird dadurch auf der Permeatseite eine Qualitätsverbesserung erreicht.
Das in der zum Abwasserkanal 34 führenden Konzentratleitung 56 angeordnete Membranventil 69, das über den Druck am Permeatausgang 48 gesteuert wird, hat die Auf gabe, bei gesperrter Permeatentnahme den Konzentratfluß zur Kanalisation zu sperren und sowohl Permeat als auch Konzentrat unter Bildung eines geschlossenen Kreislaufs in den atmosphärischen Behälter 24 zurückzuführen. Dadurch wird eine Abschaltung der Anlage bei gesperrter Permeatentnahme entbehrlich.
Zur Überwachung des Betriebsdrucks ist an die Permeatleitung 68 ein Druckwächter 80 angeschlossen, mit dem festgestellt und an die Zentralsteuerung 14 gemeldet wird, wenn der vorgeschriebene Betriebsdruck unter-oder überschritten wird. Dies-kann beispielsweise beim Auftreten von Lecks, Betriebsstörungen, Pumpenausfall, Elementverblockung oder von Membranbeschädigungen, wie Risse oder Durchbrüche der Fall sein. Im Störungsfalle wird über das vom Druckwächter 80 abgegebene Kommando das Magnetventil 16 auf der Einlaßseite, die Stromzufuhr zur Hochdruckpumpe 38 und die weiter unten noch erläuterte Dosierstation 82 angesteuert. Der an die Permeatleitung 68 angeschlossene Druckwächter 80 kann wegen des dort vorhandenen geringeren Drucks tca. 3 bar) billiger ausgeführt werden, als der bisher übliche Druckwächter in der Konzentratleitung. Wegen der semipermeablen Ausbildung der Membran 50 können aus der Druckmessung auf der Permeatseite Rückschlüsse auf den konzentratseitigen Betriebsdruck gezogen werden.
Die zusätzlich vorhandene Leckwasserüberwachung 102 spricht schon auf relativ geringe Wassermengen an.
Ferner ist auf der Permeatseite ein Leitwertwächter 84 vorgesehen, mit dem die elektrische Leitfähigkeit des Permeats gemessen wird. Eine Erhöhung des Leitwerts über einen vorgegebenen Schwellenwert bedeutet eine erhöhte Ionendurchlässigkeit, die beispielsweise auf einen Membrandurchbruch zurückgeführt werden kann.
Auch über den Leitwertwächter werden Kommandos an die Zentralsteuerung 14 gegeben, die zu Abschaltungen führen können.
Viele Messer haben einen relativ hohen pH-Wert, der vor allem für die gebräuchlichen CA- und CTA-Module (Celluloseacetat und -triacetat) nicht zulässig ist.
Es ist in solchen Fällen daher notwendig, den pH-Wert durch Zusatz von Säure zu erniedrigen. Hierfür hat sich Kohlensäure als besonders günstig erwiesen, da ihre Verwendung ungefährlich ist und da sie relativ leicht transportierbar und speicherbar sowie preisgünstig ist.
Außerdem ist sie wenig aggressiv und gibt daher im Gegensatz zu Salzsäure oder Schwefelsäure weniger Anlaß zu Korrosion. Da Kohlensäure im Unterschied zu Sulfat-und Chlor-Ionen von den Membransubstanzen praktisch nicht zurückgehalten wird, bleibt bei einer Permeatrückführung ein Teil der zudosierten Kohlensäure erhalten, was sich günstig auf den Säureverbrauch auswirkt. Die pH-Wert-Messung wird in einem mit dem atmosphärischen Behälter 24 verbundenen Meßbehälter 86 durchgeführt. Die Zufuhr von Kohlensäure oder gegebenenfalls auch eines anderen Zusatzmittels in den atmosphärischen Behälter erfolgt über ein Dosiergerät 82, das über die Zentralsteuerung 14 und über ein Durchflußmeßgerät 88 in der Einlaßleitung angesteuert und von dem über die Leitung 90 hinter der ersten Pumpenstufe abgezweigten Wasser angetrieben wird.
Der Meßbehälter 86 enthält ferner einen Temperaturfühler 92, der die Wassertemperatur überwacht und gegebenenfalls über die Zentralsteuerung 14 das Magnetventil 100 betätigt und im Notfall Abschaltungen vornimmt. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die meisten Membransubstanzen nur bis zu einer relativ niedrigen Maximaltemperatur von ca. 30 °C betrieben werden können.
Die Temperaturüberwachung ist vor allem bei der Permeat-Konzentrat-Rückführung wegen der Reibungsaufheizung wichtig. Um unzulässige Aufheizungen durch Sonnen.einstrahlung zu vermeiden, sollten die Gehäuse oder Druckbehälter von im Freien aufgestellten Modulen oberflächenverspiegelt werden.
Im abgeschalteten Zustand der Anlage besteht grundsätzlich die#Gefahr, daß die Membran 50 durch Mikroorganismen verseucht wird. Diese können sich nach dem Abschalten ablagern, vermehren und sogar durch die Membran hindurchwachsen. Um dies zu .verhindern, ist in der Anlage ein. weiterer Kreislauf vorgesehen, der bei Stillstand der Anlage eingeschaltet wird. Dieser Kreislauf enthält ein UV-Entkeimungsgerät 94 sowie eine kleine Pumpe 96, die Wasser aus dem atmosphärischen Behälter 24 entnimmt.
Das Rückschlagventil 98 verhindert, daß bei Normalbetrieb Wasser von der Hochdruckseite zu dem UV-Entkeimungsgerät 94 gelangen kann. Das UV-Entkeimungsgerät 94 wird über die Zentralsteuerung 14 mit Strom beaufschlagt, wenn die Anlage im übrigen abgeschaltet ist. Beim Abschalten der Anlage wird der Dreiwegehahn 36 so geschaltet, daß der das UV-Entkeimungsgerät 94 enthaltende Nebenzweig in die Anlage eingeschaltet und der die Tandempumpe 38 enthaltende Hauptzweig gesperrt wird. In einem solchen Fall werden außerdem die Permeatleitung 68 über den Dreiwegehahn 70 sowie die Konzentratleitung 52 über den Zweiwege-Hahn 104 unter Bildung eines geschlossenen Kreislaufs unmittelbar mit dem atmosphärischen Behälter 24 verbunden.
AusführunqsbeisPiel I In einer Revers-Osmose-Anlage, die für die Entsalzung von Meerwasser bestimmt ist, ist eine Permeatrückführung vorgesehen. Die Volumenstrombilanz einer solchen Anlage lautet: 3 wobei V den Volumenstrom in m /h bedeutet und die Indizes RW auf ."Rohwasser (Meerwasser)", P auf "Permeat (Produktwasser)", PR auf Permeat-Kückfuhr und K auf Konzentrat hinweisen.
Für die Materialbilanz einer solchen Anlage ergibt sich folgende Beziehung: worin C die Salzkonzentration in ppm in den durch die Indizes gekennzeichneten Wässern bedeutet.
Bei dem Ausführungsbeispiel, dessen Materialflußbild (Sankey-Diagramm) in Fig. 2 dargestellt ist, werden 4 m3/h Meerwasser mit einer Salzkonzentration von CRW = 8700 ppm nach Vorfiltration in den atmosphärischen Behälter eingeleitet. Dieses Meerwasser wird mit vom Permeatstrom ahezweigtem Wasser gemischt, das mit einem Volumenstrom von 8 m3/h in den atmosphärischen Behälter zurückgeführt wird. Die Membranmodule werden demgemäß aus dem atmosphärischen Behälter mit einem Wasserstrom von 12 m3/h unter einem vergleichsweise niedrigen Druck von etwa 30 bar beaufschlagt. Über die Konzentratleitung gelangen 3 m3/h in den Abwasserkanal, während von dem 3 Permeat ein Volumenstrom von 1 m3/h an den Verbraucher abgegeben wird. Im stationären Betriebszustand wird ein Produktwasser (Permeat) mit einer Salzkonzentration von Cp = 150 ppm erzeugt, während das Konzentrat auf CK = 11550 ppm aufgesalzt ist. Durch die Permeatrückführung wird das Meerwasser im atmosphärischen Behälter auf CRW+P = 3000 ppm verdünnt. Die Ausnutzungsrate beträgt 25%.
Ausführunqsbeispiel II In einer Revers-Osmose-Anlage für die Brauch- und Trinkwasseraufbereitung, in der das Rohwasser eine relativ niedrige Salzkonzentration aufweist, ist zur Verbesserung der Ausnutzungsrate eine Kondensatrückführung vorgesehen.
Für die Volurnenstrombilanz einer solchen Anlage ergibt sich folgende Beziehung: Hierin bedeutet wiederum V den Volumenstrom in den durch die Indizes angegebenen Leitungszweigen, wobei die Indizes RW-auf rohwasser (Trinkwasser, Brackwasser)", P auf "Permeat (Produkt-Wasser)", KR auf ~Konzentrat-Rückfuhr" und K auf ''Konzentrat "hinweisen.
Für die Materialbilanz der Anlage gilt folgende Beziehung: wobei C wiederum die Salzkonzentration in ppm in den durch die Indizes gekennzeichneten Wässern bzw. Leitungszweigen bedeutet.
Bei dem Åusfahrungsbeispiel, dessen Materialflußbild (Sankey-Diagramrll) in Fig. 3 gezeigt ist, werden 10 m3/h Rohwasser mit einer Salzkonzentration von CRW =372 ppm nach Vorfiltration in den atmosphärischen Behälter eingeleitet. Dieses Wasser wird mit von der Konzentratleitung abgezweigtem Wasser gemischt, das in einer Menge von 2 m3/h in den atmosphärischen Behälter eingeleitet wird. bemgemäß werden die Membranmodule mit einem Vo-Volumenstrom von 12 m /h unter einem Druck von ca. 30 bar beaufschlagt. In statioären Zustand werden 8 m³/h Produktwa#ser mit einem Restsalzgehalt von Cp =30 ppm an den Verbraucher abgegeben, während 2 m3/h Konzentrat, das auf CK = 1740 ppm aufgesalzt ist, in die Kanalisation abgegeben werden. Durch die Mischung des Rohwassers mit dem Konzentrat entsteht im atmosphärischen Behälter eine Gleichgewichtskonzentration von CRW+K = 600 ppm.
Durch die Konzentratrückführung wird die Anlage mit einer Ausnutzungsrate von 80% betrieben.
L e e r s e i t e

Claims

Membrantrennverfahren und -Anlage Patentansprüche 1. Verfahren zur Abtrennung von gelösten hoch- und niedermolekularen Substanzen, insbesondere Ionen, aus Rohwasser, bei welchem das gegebenenfalls vorgereinigte Rohwasser in einen unter Atmosphärendruck stehenden Behälter geleitet und von aort. mindestens einem Membranmodul unter Aufbau einer transmembranen Druckdifferenz, die größer als der. osmotische Druck des die gelösten Substanzen enthaltenden Rohwassers gegenüber Reinstwasser ist, zugeleitet wird, von welchem aus das mit der Substanz angereicherte Konzentrat über ein einstellbares Druckregelventil in einen Abwasserkanal oder -behälter und das Permeat über ein Rückschlagventil zum Verbraucher geleitet wird, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein einstellbarer Anteil des aus dem Membranmodul austretenden Permeatflusses in den atmosphärischen Behälter zurückgeführt wird.
2. Verfahren zur Abtrennung von gelösten hoch- und niedermolekularen Substanzen, insbesondere Ionen, aus Rohwasser, bei welchem das gegebenenfalls vorgereinigte Rohwasser in einen unter Atmosphärendruck stehenden Behälter geleitet und von dort mindestens einem Membranmodul unter Aufbau einer transmembranen Druckdifferenz, die größer als der osmotische Druck des die gelösten Substanzen enthaltenden Rohwassers gegenüber Reinstwasser ist, zugeleitet wird, von welchem aus das mit der Substan# angereicherte Konzentrat über ein einstellbares Druckregelventil in einen Abwasserkanal oder -behälter und das Permeat über ein Rückschlagventil zum Verbraucher geleitet wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß wahlweise ein einstellbarer Anteil des aus dem Membranmodul austretenden Permeatflusses oder ein einstellbarer Anteil des aus dem Membranmodul austretenden Konzentratflusses in den atmosphärischen Behälter zurückführbar ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß bei gesperrter Permeatentnahme das gesamte Permeat und Konzentrat in den atmosphärischen Behälter zurückgeführt wird.
4. Verfahren zur Abtrennung von gelösten hoch- und niedermolekularen Substanzen, insbesondere Ionen, aus Rohwasser, bei welchem das gegebenenfalls vorgereinigte Rohwasser in einen unter Atmosphärendruck stehenden Behälter geleitet und von dort mindestens einem Membranmodul unter Aufbau einer transmembranen Druckdifferenz, die größer als der osmotische Druck des die gelösten Substanzen enthaltenden Rohwassers gegenüber Reinstwasser ist, zugeleitet wird, von welchem aus das mit der Substanz angereicherte Konzentrat über ein einstellbares Druckregelventil in einen Abwasserkanal oder -behälter und das Permeat über ein Rückschlagventil zum Verbraucher geleitet wird, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a -durch g e k en n-z e ich n.e t , daß bei gesperrter Rohwasserzuführung ein im Vergleich zum Normalbetrieb geringer Rohwasserstrom aus dem atmosphärischen Behälter entnommen, vorzugsweise mittels UV-Licht entkeimt und dem Membranmodul zugeleitet wird, und daß das permeat- und konzentratseitig anfallende Wasser in den atmosphärischen Behälter zurückgeleitet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der pH-Wert des Rohwassers im atmosphärischen Behälter oder in einem damit verbundenen Meßbehälter ständig gemessen und durch Koh1ens#ure-Zusatz auf einen vorgegebenen Wert eingeregelt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i -c- h n e t , daß der Druck auf der Permeatseite des Membranfilters überwacht und bei über- oder Unterschreiten eines Drucksollwerts ein Steuersignal abgegeben wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Wassertemperatur im atmosphärischen Behälter oder in einem damit verbundenen Meßbehälter ständig überwacht und bei Überschreiten eines Temperaturschwellwerts ein Steuersignal abgegeben wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Leitwert des Permeats ständig überwacht und bei Überschreiten eines entsprechenden Schwellwerts ein Steuersignal abgegeben wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß aus dem Rohwasser kolloidal gelöste Substanzen bis zu einer Größe von ca. 0,5 bis 0,05 um herausgefiltert werden, bevor es zum Membranmodul oder in den atmosphärischen Behälter geleitet wird.
10. Revers-Osmose-Anlage für die Abtrennung von gelösten hoch- und niedermolekularen Substanzen, insbesondere Ionen, aus Rohwasser mit einem unter Atmosphärendruck stehenden Behälter (24) zur Aufnahme des zuvor durch mindestens eine Filterstufe (16,18) hindurchgeleiteten Rohwassers, mindestens einem über eine Hochdruckpumpe (38) eingangsseitig mit Wasser aus dem atmosphärischen Behälter beaufschlagten Membranmodul (44), von dessen Konzentratausgang (46) eine Konzentratleitung (52) über ein Druckregelventil (54) zum Abwasserkanal (34) und von dessen Permeatausgang (48) eine Permeatleitung (68) über ein Rückschlagventil (72) zu einem Verbraucher führt, d a d u r c h g e k e n-n z -e i c h n e t daß das in der Permeatleitung (68) befindliche Rückschlagventil. (72) eine entgegen der -Durchflußrichtung wirkende Feder mit einstellbarer Federkraft enthält, daß die Permeatleitung eine vor dem Rückschlagventil (.72) abzweigende, zum atmosphärischen Behälter (24) führende Rückführungsleitung (76) enthält, in der ein weiteres einstellbares Rückschlagventil (78) angeordnet ist, und daß an. den beiden Rückschlagventilen (72,78) der permeatseitige Betriebsdruck und das Verhältnis der Durchflußmengen durch die beiden Ventile einstellbar ist.
11. Revers-Osmose-Anlage für die Abtrennung von gelösten hoch- und niedermolekularen Substanzen, insbesondere Ionen, aus Rohwasser, mit einem unter Atmosphärendruck stehenden Behälter (24) zur Aufnahme des zuvor durch mindestens eine Filterstufe (16,18) hindurchgeleiteten Rohwassers, mindestens einem über eine Hochdruckpumpe (38) eingangsseitig mit Wasser aus dem atmosphärischen Behälter beaufschlagten Membranmodul (44), von dessen Konzentratausgang (46) eine Konzentratleitung (52) über ein Druckregelventil (54) zum Abwasserkanal (34) und von dessen Permeatausgang (48) eine Permeatleitung (68) über ein Rückschlagventil (72) zu einem Verbraucher führt, insbesondere nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i'c h n e t , daß die Konzentratleitung (52) eine zum atmosphärischen Behälter (24) führende Rückführungsleitung (64) enthält, in der ein einstellbares Rückschlagventil (66) angeordnet ist, an welchem zusammen mit einem hinter dem Druckregelventil (54) in der zum Abwasserkanal (34) führenden Konzentratleitung (56) angeordneten einstellbaren Rückschlagventil (58) ein bestimmtes Durchflußverhältnis durch die beiden Ventile einstellbar ist.
12. Anlage nach Anspruch 10 oder 11, d a d u r c h g e -k e n n z e i.c h n e t , daß in der zum Abwasserkanal (34) führenden Konzentratleitung (56) ein durch den Druck im Bereich des Permeatausgangs (48) angesteuertes Membranventil (60) angeordnet# ist.
13. Revers-Osmose-Anlage für die Abtrennung von gelösten hoch- und niedermolekularen Substanzen, insbesondere Ionen, aus Rohwasser mit einem unter Atmosphärendruck stehenden Behälter (24) zur Aufnahme des zuvor durch mindestens eine Filterstufe (16,18) hindurchgeleiteten Rohwassers, mindestens einem über eine Hochdruckpumpe (38) eingangsseitig mit Wasser aus dem atmosphärischen Behälter beaufschlagten Membranmodul (44), von dessen Konzentratausgang (46) eine Konzentratleitung (52) über ein Druckregelventil (54) zum Abwasserkanal (34) und von dessen Permeatausgang (48) eine Permeatleitung (68) über ein Rückschlagventil (72) zu einem Verbraucher führt, insbesondere nach einem der Ansprüche 10 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß parallel zu dem die Hochdruckpumpe (38) enthaltenden Leitungszweig eine bei Normalbetrieb absperrbare Nebenleitung angeordnet ist, die ein Desinfektionsgerät, insbesondere ein Uv-Entkeimungsgerät (94),sowie eine Pumpe (96) kleiner Leistung enthält, und daß die Permeatleitung und die Konzentratleitung je eine zum atmosphärischen Behälter (#24) führende, bei Normalbetrieb absperrbare Abzweigung enthalten, die zusammen mit der Nebenleitung bei ansonsten abgeschalteter Anlage zum Zwecke der Aufrechterhaltung einer Durchströmung des Membranmoduls einen geschlossenen Kreislauf bilden.
14. Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 13, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß auf der Rohwasserseite des Membranmoduls (42) vorzugsweise vor dem atmosphärischen Behälter (24) mindestens eine zusätzliche Filterstufe (18) mit einer Porengröße zwischen 0,5 und 0,05 pm angeordnet ist.
15. Anlage nach einem der Ansprüche 10 biS.14, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h ein Gerät (82) zur Dosierung von Kohlensäure in das Rohwasser nach Maßgabe des im atmosphärischen Behälter oder in einem damit verbundenen Meßbehälter (86) gemessenen pEI-Werts des Rohwassers und des in der Rohwasserzuleitung zum atmosphärischen Behälter gemessenen Rohwasserstroms.
16. Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 15, mit einem auf der Ausgangsseite (48) des Membranmoduls (44) angeordneten Druckmef#geräts (80) zur Überwachung des Betriebsdrucks, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß das Druckmeßgerät (80) an die Permeatleitung (68) angeschlossen ist.
17. Anlage nach einem der Ansprüche wo bis 16, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Membranmodul in einem Gehäuse oder einem Druckbehälter angeordnet ist, dessen Oberfläche zur Verminderung der Strahlenabsorption verspiegelt ist.