Wasseraufbereitung: Membrantechnik mit Pneumatik - KEM

Der Autor: Christopher Haug, Redakteur Internationale Fachpresse, Festo AG & Co. KG, Esslingen

Membranen können unterschiedlich große Partikel filtern. Mikro-, Ultra- oder Nanofiltration ersetzen mehr und mehr die konventionelle Wasseraufbereitung wie beispielsweise die Sandbettfiltration oder als Membranbioreaktor (MBR) die Belebungsstufe und Nachklärung bei der Abwasserreinigung. In der Meer- und Brackwasserentsalzung zur Produktion von Trinkwasser überwiegt der Einsatz von Umkehrosmosemembranen.

Die Vorteile im Vergleich zu konventionellen Verfahren liegen auf der Hand:

In der Wasseraufbereitung stehen voll transportable Filtersysteme, sogenannte Skids, hoch im Kurs. Diese Skids sind besonders interessant für geringen Wasserbedarf, wenn täglich bis zu 1000 m3 Wasser aufbereitet werden müssen. Die transportablen Filtersysteme ermöglichen es, die Wasserproduktion schnell in Betrieb zu nehmen.

Die Skids müssen autonom funktionieren und extrem zuverlässig sein. Sie kommunizieren kontinuierlich mit einer Mastersteuerung, die das Gesamtsystem steuert. Vorteilhaft an den Skids ist auch, dass die Kosten für Verkabelung und Verdrahtung vergleichsweise niedrig sind.

Dabei ist die pneumatische Automatisierungstechnik wie gemacht für Prozessindustrien und die Wasseraufbereitung: Sie ist robust, kostengünstig und zuverlässig. Sie lässt sich einfach transportieren, speichern und im Gegensatz zu Strom gut regulieren. So kann man verstärkte Schub- und Zugkräfte sowie Drehmomente durch Druckerhöhung erreichen.

Gerade in der Membrantechnik sind hohe Rückspülzyklen zur Reinigung der Membran an der Tagesordnung, weswegen pneumatische Antriebe elektrischen klar überlegen sind.

Mit einer durchschnittlichen Lebensdauer von mehr als 1 Mio. Schaltspielen überleben pneumatische Antriebe jede Armatur. Und das in rauen Umgebungen bei großen Temperaturunterschieden, Verschmutzung und Feuchtigkeit, wie sie in Prozessindustrien oftmals vorherrschen.

Feuchtigkeit, extreme Hitze oder Kälte können korrosionsgeschützten Pneumatikkomponenten nichts anhaben – sie sind temperaturunempfindlich zwischen -20 und +80 °C, spezielle Tieftemperaturausführungen sogar bis -40 °C und Hochtemperaturausführungen bis +120 °C. Komponenten in kompletter Edelstahlausführung sind extrem korrosionsbeständig.

Pneumatik ist eine unkomplizierte Technik, die sich einfach installieren lässt, da außer für die Endlagenabfrage und die Überwachung der Druckluftversorgung keine Überwachungs- und Kontrollfunktionen notwendig sind. Ganz nach dem Motto „Einbauen und vergessen“.

Für die Steuerung und Vorverarbeitung der Daten sind die Skids mit dezentralen CPX-CEC-Modulen der integrierten Automatisierungsplattform CPX von Festo ausgerüstet. Diese Steuerung ermöglicht auch Diagnosefunktionen mit flexiblen Überwachungsmöglichkeiten für Druck, Durchfluss, Luftverbrauch, Frühwarnungen und Visualisierungsmöglichkeiten.

Als Mensch-Maschine-Schnittstelle fungiert das grafische Bedien- und Anzeigegerät CDPX. Es verbindet leistungsfähige Prozessoren mit Wide-Screen-Technologie. Damit stehen mehr Funktionen zur Verfügung und eine höhere Auflösung. Das CDPX visualisiert Daten und Parameter in grafischer Form einfach und flexibel. Als Server bedient das Gerät weltweit externe Clients.

Das Gerät ist einfach durch eine Ethernet-Schnittstelle vernetzt. Durch die optionale CoDeSys-V3-Steuerung in Verbindung mit der EA-Baugruppe und/oder der CAN-Schnittstelle wird aus einer Mensch-Maschine-Schnittstelle ein vollwertiges Steuerungssystem – Anzeige und SPS bilden eine Einheit. I

Festo

Armin Müller, Industry Segment Manager Water and Wastewater

Tel.: 0711 347-1449

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