news

Blogs

07
2026.08

Was ist ein EDI-Skid? Wie funktionieren Elektrodeionisations-Wasseraufbereitungsanlagen?

18:05

Die Herstellung von hochreinem Wasser kann kostspielig werden, wenn eine Anlage auf häufige chemische Regeneration, eine unbeständige Ionenaustauschleistung oder aufwendige Bedienungsarbeiten angewiesen ist. Ein EDI-Modul löst einen Großteil dieses Problems, indem es Membrantrennung, Ionenaustauscherharz und Strom in einem kontinuierlichen Nachbehandlungssystem vereint.

Ein EDI-Skid ist ein vormontiertes Elektrodeionisierungs-Wasseraufbereitungssystem, das hauptsächlich nach der Umkehrosmose zum Einsatz kommt. Es entfernt kontinuierlich ionisierbare Verunreinigungen aus dem RO-Permeat durch die Kombination von Ionenaustauscherharz, selektiven Membranen und einem Gleichstromfeld. Im Gegensatz zu herkömmlichen Entionisierern erfordert die EDI in der Regel keine routinemäßige Regeneration mit Säure und Lauge, wodurch sie sich gut für die kontinuierliche Erzeugung von hochreinem und ultrareinem Wasser eignet.

Was ist ein EDI-Skid? Wie funktionieren Elektrodeionisations-Wasseraufbereitungsanlagen?

Gliederung des Artikels

  1. Was ist ein EDI-Skid?
  2. Wie funktioniert der Elektrodeionisationsprozess?
  3. Aus welchen Komponenten besteht eine EDI-Wasseraufbereitungsanlage?
  4. Warum wird die Umkehrosmose normalerweise vor der EDI installiert?
  5. Wie schneidet EDI im Vergleich zum herkömmlichen Ionenaustausch ab?
  6. Welche Wasserqualität kann ein EDI-System erzielen?
  7. Welche Anforderungen stellt eine EDI-Anlage an das Speisewasser?
  8. Wo wird EDI in industriellen Anwendungen eingesetzt?
  9. Was sind die wichtigsten Vorteile und Grenzen von EDI?
  10. Wie sollte eine Aufbereitungsanlage für elektrodeionisiertes Wasser ausgelegt werden?
  11. Wie wird ein EDI-System betrieben und gewartet?
  12. Wie sollten EPC-Auftragnehmer einen Anbieter für ein EDI-System auswählen?
  13. Häufig gestellte Fragen
  14. Wichtige Punkte, die man beachten sollte

Was ist ein EDI-Modul in einer Wasseraufbereitungsanlage?

EDI steht für Elektrodeionisierung. Ein EDI-Skid ist eine werkseitig montierte Wasseraufbereitungsanlage, die eine oder mehrere EDI Module sowie die für deren Betrieb, Überwachung und Steuerung erforderlichen Geräte.

Die Anlage wird in der Regel mit hochgereinigtem Speisewasser aus einer Umkehrosmoseanlage versorgt. Anschließend entfernt sie einen Großteil der verbleibenden gelösten ionischen Verunreinigungen, um entionisiertes Wasser oder hochreines Prozesswasser herzustellen.

Ein vereinfachter Behandlungsablauf sieht wie folgt aus:

Rohwasser
    ↓
Vorbehandlung
    ↓
Umkehrosmose
    ↓
RO-Permeat
    ↓
EDI-Anlage
    ↓
Hochreines Wasser

Der Begriff “Skid” bezieht sich auf die physische Baugruppe. Pumpen, Ventile, EDI-Module, Messgeräte, Rohrleitungen, elektrische Komponenten und Steuerungen sind auf einem Tragrahmen montiert, sodass das System vor dem Versand gefertigt und getestet werden kann.

Dies ist für EPC-Projekte von Vorteil, da ein Großteil der Rohrleitungs- und Elektroinstallationen bereits im Werk und nicht erst auf der Baustelle erfolgt.

Ein EDI-Modul hingegen ist lediglich die zentrale Trenneinheit. Ein EDI-System oder eine EDI-Anlage integriert das Modul in eine betriebsfertige Wasseraufbereitungsanlage.

Wie funktioniert der Elektrodeionisationsprozess?

Der EDI-Prozess vereint drei Technologien:

  • Ionenaustauscherharz
  • Ionenaustauschmembranen
  • Gleichstrom

Das Harz bindet gelöste Ionen aus dem Wasser. Das angelegte elektrische Feld bewirkt dann, dass diese Ionen durch selektive Membranen in die Konzentratkanäle wandern.

Zu den positiv geladenen Ionen, den sogenannten Kationen, gehören unter anderem folgende Stoffe:

  • Natrium
  • Kalzium
  • Magnesium
  • Ammonium

Zu den negativ geladenen Ionen, den sogenannten Anionen, gehören:

  • Chlorid
  • Sulfat
  • Nitrat
  • Bikarbonat
  • Silikatverbindungen unter geeigneten Bedingungen

Der EDI-Stack enthält abwechselnd angeordnete ionenselektive Membranen. Kationenaustauschmembranen begünstigen die Bewegung positiv geladener Ionen, während Anionenaustauschmembranen die Bewegung negativ geladener Ionen begünstigen.

Vereinfacht ausgedrückt lautet die Sichtweise:

                    Gleichstrom-Elektrofeld
 (+) -------------------- (-)

Speisewasser
    ↓
┌─────────────────────────────────────────┐
│ Mit Harz gefüllte Verdünnungskammer │
│ │
│   Kationen ──────► Kationenmembran │
│   Anionen  ◄────── Anionenmembran │
│ │
│    Gereinigtes Wasser fließt weiter     │
└─────────────────────────────────────────┘
 ↓ ↓
 Produktwasser-Konzentrat

Je mehr Ionen aus dem Produktstrom abwandern, desto stärker wird das Produktwasser entionisiert.

Ein wesentliches Merkmal ist das Verhalten des Harzes. Bei der herkömmlichen Ionenaustauschung muss erschöpftes Harz normalerweise mit Säure oder Lauge regeneriert werden. Bei der EDI fördern die elektrischen Bedingungen im Inneren des Moduls die Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Hydroxidionen. Diese tragen dazu bei, das Harz während des Betriebs kontinuierlich zu regenerieren.

Aus diesem Grund wird die Elektrodeionisierung oft als kontinuierlicher Prozess beschrieben. Veolia beschreibt die kontinuierliche EDI als ein Verfahren, bei dem Harz, Membranen und Strom eingesetzt werden, um das RO-Permeat kontinuierlich zu reinigen, ohne dass eine routinemäßige chemische Regeneration erforderlich ist.

Was ist ein EDI-Skid? Wie funktionieren Elektrodeionisations-Wasseraufbereitungsanlagen?

Aus welchen Komponenten besteht ein EDI-Wasseraufbereitungssystem?

Ein industrielles EDI-Wasseraufbereitungssystem umfasst weit mehr als nur das EDI-Modul selbst.

Ein typischer Skid kann Folgendes umfassen:

Komponente Funktion
EDI-Modul Entfernt verbleibende ionisierbare Verunreinigungen
Absperrventil für die Zufuhrleitung Regelt den Zufluss des RO-Permeats
Druckregler Sorgt für einen angemessenen Betriebsdruck
Durchflussmesser Produkt- und Konzentratdurchfluss messen
Manometer/Druckmessumformer Hydraulische Zustände überwachen
Leitfähigkeits-/Widerstandsmessgerät Überprüft die Wasserqualität des Produkts
Gleichstromversorgung Liefert das elektrische Feld
Bedienfeld Betreibt und schützt das System
SPS/HMI Automatisierung und Prozessüberwachung
Rohrleitungen und Ventile Direkte Zufuhr-, Produkt- und Konzentratströme
Probenahmestellen Wasserqualitätsprüfungen zulassen
Rahmen/Kufen Unterstützt das gesamte Paket

Größere Anlagen können mehrere EDI-Geräte parallel einsetzen, um die erforderliche Wasserproduktionskapazität zu erreichen.

Das System benötigt außerdem Sicherheitsverriegelungen. So darf beispielsweise die Gleichstromversorgung nicht in Betrieb sein, wenn kein ausreichender Wasserdurchfluss vorliegt. Ein zu geringer Durchfluss, übermäßiger Druck, schlechte Qualität des Zulaufwassers oder andere abnormale Zustände können einen Alarm auslösen oder das System abschalten.

EPC-Auftragnehmern empfehlen wir in der Regel, den EDI-Skid als Teil des gesamten Wasseraufbereitungssystems zu betrachten und nicht als eigenständige Einheit. Die Umkehrosmosequalität, die Entgasung, die Förderung, die Speicherung, die Rückführung, die Messtechnik und die Hygiene im nachgelagerten Bereich beeinflussen alle die endgültige Leistung.

Warum wird die Umkehrosmose normalerweise vor der EDI installiert?

EDI ist eine Reinigungstechnologie. Sie ist in der Regel nicht für die Aufbereitung von unbehandeltem Rohwasser ausgelegt.

Die Umkehrosmose übernimmt daher zunächst den größten Teil der Entsalzung.

Eine gängige Systemkonfiguration ist:

Rohwasser
   ↓
Vorbehandlung
   ↓
Umkehrosmose (RO)
   │
   ├── Entfernt den Großteil der gelösten Salze
   ↓
EDI
   │
   └── Entfernt verbleibende Ionen
   ↓
Hochreines Wasser

Die kommerziellen RO-CEDI-Anlagen von Veolia kombinieren Umkehrosmose und kontinuierliche Elektrodeionisierung auf einem einzigen Modul, um speziell entmineralisiertes Wasser von hoher Qualität zu erzeugen.

Diese Regelung bringt einen bedeutenden wirtschaftlichen Vorteil mit sich.

Müsste eine EDI-Anlage Wasser mit einer sehr hohen Ionenbelastung aufbereiten, müsste sie weitaus mehr Ionen durch ihre selektiven Membranen leiten. Dies führt zu einem höheren Strombedarf, einem erhöhten Risiko der Verkrustung und Leistungsproblemen.

RO verringert diese Belastung zunächst.

Die Umkehrosmoseanlage reduziert außerdem:

  • Härte
  • Natrium
  • Chlorid
  • Sulfat
  • Viele gelöste Schadstoffe
  • Kieselsäure in unterschiedlichen Mengen
  • Organische Verunreinigungen in unterschiedlichem Ausmaß

EDI übernimmt dann die Aufbereitung der wesentlich geringeren Ionenbelastung, die im RO-Permeat verbleibt.

Bei Hochreinheitssystemen kann vor der EDI-Anlage auch ein Membranentgaser installiert werden, um den Kohlendioxidgehalt zu regulieren. CO₂ spielt eine wichtige Rolle, da es in seiner gelösten molekularen Form als Ion nicht stark zurückgehalten wird und nach dem Eintritt in die EDI-Anlage zur Ionenbelastung beitragen kann.

In den technischen Leitlinien von DuPont zum EDI-Verfahren wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass ein zu hoher CO₂-Gehalt und eine zu hohe Alkalität die Qualität des Produktwassers erheblich beeinträchtigen können.

Wie schneidet EDI im Vergleich zum herkömmlichen Ionenaustausch ab?

Sowohl EDI als auch der herkömmliche Ionenaustausch können entmineralisiertes Wasser erzeugen. Der große Unterschied besteht darin, wie das Ionenaustauscherharz regeneriert wird.

In einem herkömmlichen Mischbett- oder Zweibett-Entionisierungssystem ist das Harz irgendwann erschöpft. In der Regel setzen die Betreiber Säuren und Laugen ein, um die Austauschkapazität wiederherzustellen.

EDI nutzt Strom, um das Harz während des Betriebs aktiv zu halten.

Faktor EDI Traditioneller Ionenaustausch
Ionenentfernung Kontinuierlich Stapelweise/zyklisch
Harz Ja Ja
Selektive Membran Ja Normalerweise nicht
Elektrisches Feld Ja Nein
Routinemäßige Regeneration mit Säure/Lauge Normalerweise nicht erforderlich Erforderlich
Futterbedarf Hochwertiges, vorbehandeltes Wasser Je nach Ausführung können auch weiter gefasste Bedingungen akzeptiert werden
Stabilität der Wasserqualität Bei korrekter Bedienung ununterbrochen Kann sich im Laufe des Betriebs-/Regenerationszyklus ändern
Automatisierung Hoch Kann automatisiert werden, die Regeneration bleibt jedoch erforderlich
Lagerung von Chemikalien Absenken zur Regeneration In der Regel sind Säure bzw. Laugen erforderlich

Dies ist ein Grund, warum EDI für Betriebe attraktiv geworden ist, die den routinemäßigen Umgang mit gefährlichen Chemikalien reduzieren möchten.

Allerdings sollte man den Begriff “chemikalienfrei” nicht allzu wörtlich nehmen.

Durch EDI entfällt die routinemäßige chemische Regeneration des Harzes während des normalen Produktionsbetriebs; dennoch können in einer Industrieanlage an anderer Stelle weiterhin Chemikalien benötigt werden für:

  • RO-Vorbehandlung
  • pH-Regelung
  • Membranreinigung
  • Desinfektion
  • CIP-Vorgänge
  • Kalkbekämpfung

Der eigentliche Vorteil besteht darin, dass der wiederkehrende Regenerationszyklus mit Säure und Lauge entfällt, der für viele herkömmliche Ionenaustauschsysteme charakteristisch ist.

Welche Wasserqualität kann ein EDI-System erzielen?

EDI wird verwendet, wenn gewöhnliche RO-Permeat ist nicht rein genug.

Unter geeigneten Speisewasser- und Betriebsbedingungen können kommerzielle Elektrodeionisationsanlagen Wasser mit einem spezifischen Widerstand von nahezu 18 MΩ·cm erzeugen. Veolia gibt an, dass einige integrierte RO-CEDI-Anlagen darauf ausgelegt sind, entionisiertes Wasser mit einem spezifischen Widerstand von bis zu etwa 18 MΩ·cm zu erzeugen.

Ein höherer spezifischer Widerstand deutet im Allgemeinen auf eine geringere Ionenverunreinigung hin.

Ein vereinfachter Vergleich lautet:

Wasserbühne Typische relative Ionenreinheit
Rohwasser Niedrig
Entkalktes Wasser Ähnlicher Gesamtionengehalt, geringere Härte
RO-Permeat Hoch
RO + EDI-Produkt Sehr hoch
RO + EDI + Endpolieren Bei fachgerechter Auslegung geeignet für anspruchsvolle Reinstwasseranwendungen

Die tatsächliche Leistung muss je nach Projekt festgelegt werden.

Wählen Sie ein EDI-System nicht allein deshalb aus, weil in einer Broschüre “18 MΩ·cm” angegeben ist. Die Wasserqualität des Produkts hängt ab von:

  • Leitfähigkeit des Futters
  • CO₂
  • Kieselsäure
  • Temperatur
  • Futterhärte
  • Laden des EDI-Moduls
  • Erholung
  • Durchflussmenge
  • Elektrischer Strom
  • Systemzustand

Zudem regeln Industrieunternehmen häufig nicht nur die Leitfähigkeit oder den spezifischen Widerstand.

Sie können außerdem Folgendes angeben:

  • Kieselsäure
  • Natrium
  • Gesamtgehalt an organischem Kohlenstoff
  • Bakterien
  • Partikel
  • Gelöster Sauerstoff
  • Bor
  • Chlorid

Bei Projekten in den Bereichen Halbleiter, Pharmazie und anderen Bereichen, in denen hochreines Wasser benötigt wird, kann die EDI eine Stufe in einer wesentlich umfangreicheren Aufbereitungsanlage darstellen.

Welche Anforderungen stellt eine EDI-Anlage an das Speisewasser?

Eine gute EDI-Leistung beginnt mit gut aufbereitetem Wasser.

Die Wasserhärte spielt dabei eine besonders wichtige Rolle. Kalzium und Magnesium können in den EDI-Konzentratzonen Kalkablagerungen bilden, da die örtlichen pH-Bedingungen die Ausfällung begünstigen können.

So gibt beispielsweise das aktuelle technische Handbuch EDI-310 von DuPont für dieses spezielle Modul eine maximale Härte von 0,5 mg/l als CaCO₃ bei einer Rückgewinnungsrate von 90% und von 0,1 mg/l bei einer Rückgewinnungsrate von 95% an. Diese Zahlen verdeutlichen, wie niedrig die Härte des EDI-Zulaufs sein muss; der korrekte Grenzwert muss stets vom Hersteller des ausgewählten Moduls angegeben werden.

Weitere wichtige Parameter des Speisewassers sind:

  • Leitfähigkeit
  • Härte
  • CO₂
  • Alkalität
  • Kieselsäure
  • Eisen
  • Mangan
  • Organische Verunreinigungen
  • Chlor oder andere Oxidationsmittel
  • Temperatur
  • pH-Wert

Warum ist Siliziumdioxid so wichtig?

Kieselsäure kann unter ungeeigneten Wasserbedingungen hartnäckige Ablagerungen verursachen. DuPont warnt davor, dass ein zu hoher Kieselsäuregehalt im Zulauf die EDI-Leistung beeinträchtigen und zu irreversiblen Ablagerungen in den Konzentratkammern führen kann.

Warum ist CO₂ so wichtig?

Kohlendioxid kann im Vergleich zu ionischen Salzen relativ leicht die Umkehrosmose (RO) passieren. Sobald es in eine EDI-Anlage gelangt, führen Reaktionen mit Bicarbonat und Carbonat zu einer Erhöhung der Ionenbelastung.

Bei Wasser mit einem hohen CO₂-Gehalt können Ingenieure Folgendes verwenden:

  • pH-Einstellung
  • Membranentgasung
  • Entkarbonisierung
  • Verbesserte RO-Konfiguration

Die genaue Lösung hängt von der vollständigen Futtermittelanalyse ab.

Wo wird EDI in industriellen Anwendungen eingesetzt?

Die industriellen Anwendungsbereiche von EDI konzentrieren sich auf Prozesse, die kontinuierlich zuverlässiges Wasser mit geringer Leitfähigkeit benötigen.

Stromerzeugung

EDI wird häufig mit der Stromerzeugung in Verbindung gebracht, einschließlich der Herstellung von entmineralisiertem Wasser für die Kesselspeisung und für Anwendungen im Turbinenbereich.

Veolia nennt insbesondere die Kesselspeisung und die Turbineneinspritzung als Anwendungsbereiche für integrierte RO-CEDI-Anlagen.

Eine geringe ionische Verunreinigung trägt dazu bei, Folgendes zu reduzieren:

  • Kesselablagerungen
  • Korrosionsrisiko
  • Dampfverunreinigung
  • Turbinenabscheidung

Arzneimittelherstellung

Pharmazeutische Betriebe setzen Aufbereitungsanlagen für gereinigtes Wasser ein, deren mikrobiologische und chemische Qualität streng kontrolliert wird.

EDI kann Teil der Aufbereitungsanlage nach der Umkehrosmose (RO) sein, wobei der Einsatz eines EDI-Moduls allein jedoch noch keine Gewähr für die Einhaltung eines Arzneibuchstandards bietet. Die gesamte hygienische Auslegung, die Lagerung, die Verteilung, die Überwachung, die Validierung und die Betriebsverfahren müssen den geltenden Anforderungen entsprechen.

Halbleiter- und Elektronikfertigung

Elektronikwerke benötigen extrem niedrige Verunreinigungswerte für Prozesse wie beispielsweise:

  • Wafer-Spülung
  • Reinigung von Bauteilen
  • Vorbereitung der Oberfläche
  • Chemische Mischung

Auf RO + EDI folgt häufig eine zusätzliche Nachbehandlung, um vollständig ultrareines Wasser zu gewinnen.

Gastronomieeinrichtungen

EDI kann hochwertiges Prozesswasser bereitstellen, bei dem der Mineralgehalt streng kontrolliert werden muss.

Laboratorien und allgemeine Fertigung

Laboratorien, Beschichtungsanlagen, spezielle chemische Verfahren, Rechenzentren und viele andere Einrichtungen können EDI einsetzen, wenn Wasser von gleichbleibend hoher Reinheit benötigt wird. Veolia zählt die Energiebranche, die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, die Mikroelektronik, die Metallindustrie, die allgemeine Fertigungsindustrie sowie Rechenzentren zu den Anwendungsbereichen für seine RO-CEDI-Systeme.

Was ist ein EDI-Skid? Wie funktionieren Elektrodeionisations-Wasseraufbereitungsanlagen?

Was sind die wichtigsten Vorteile und Einschränkungen von EDI?

Der Hauptvorteil der Elektrodeionisierung ist die kontinuierliche Entmineralisierung ohne routinemäßige Regeneration der Harze mit Säure und Lauge.

Wichtigste Vorteile

  • Kontinuierliche Wassererzeugung
  • Stabile Produktqualität
  • Keine routinemäßige chemische Regeneration des Harzes
  • Geringerer Bedarf an Lagerkapazitäten für Chemikalien
  • Geringer Platzbedarf
  • Hohes Automatisierungspotenzial
  • Einfache Integration nach der Umkehrosmose
  • Geeignet für auf einem Rahmen montierte Systeme
  • Geringerer Bedienereingriff
  • Geeignet für hochreines Brauchwasser

Durch den Dauerbetrieb entfallen zudem die bei einigen herkömmlichen Entionisierungssystemen auftretenden Schwankungen in der Service- bzw. Regenerationsqualität.

Wichtige Einschränkungen

EDI ist nicht für jeden Durchfluss geeignet.

Zu seinen Einschränkungen gehören:

  • Notwendigkeit einer guten Vorbehandlung
  • Empfindlichkeit gegenüber Härte
  • Empfindlichkeit gegenüber übermäßigem CO₂-Gehalt
  • Risiko der Kalkablagerung durch Quarz und Mineralien
  • Strombedarf
  • Notwendigkeit eines korrekten Hydraulikdurchflusses
  • Geringe Toleranz gegenüber schwerwiegenden Ausfällen in der vorgelagerten Aufbereitung
  • Höhere technische Anforderungen als bei einem einfachen Patronenfiltersystem

Mit anderen Worten:

EDI ist eine hervorragende Poliertechnik, aber kein adäquater Ersatz für eine ordnungsgemäße Vorbehandlung.

Ein EDI-Modul kann ein schlecht konzipiertes RO-System nicht reparieren.

Wie sollten Aufbereitungsanlagen für elektrodeionisiertes Wasser ausgelegt werden?

Gute Anlagen zur Aufbereitung von elektrodeionisiertem Wasser basieren in erster Linie auf einer Prozessspezifikation und nicht auf einem Modulmodell.

Vor der Dimensionierung der Anlage müssen Ingenieure Folgendes wissen:

  • RO-Permeatdurchfluss
  • Leitfähigkeit des RO-Permeats
  • Härte
  • CO₂
  • Kieselsäure
  • Temperatur
  • Erforderlicher spezifischer Widerstand des Produkts
  • Silikatbedarf des Produkts
  • Tägliche Öffnungszeiten
  • Erforderliche Redundanz
  • Verfügbare Grundfläche
  • Stromversorgung
  • Anforderungen an die Automatisierung

Typischer Arbeitsablauf in der Technik

Analyse des Speisewassers
 ↓
Auslegung der Umkehrosmoseanlage
 ↓
Analyse und Prognose des Umkehrosmose-Permeats
 ↓
Berechnung der EDI-Belastung
 ↓
Auswahl der EDI-Module
 ↓
Hydraulische Auslegung
 ↓
Auswahl der Stromversorgung
 ↓
Messtechnik
 ↓
SPS-/HMI-Programmierung
 ↓
Fertigung der Skids
 ↓
Werksprüfung
 ↓
Transport und Inbetriebnahme

Bei großen Systemen können mehrere Module parallel betrieben werden.

Zum Beispiel:

               ┌── EDI-Modul 1 ──┐
RO-Permeat ───┼── EDI-Modul 2 ──┼──► Produktwasser
 ├── EDI-Modul 3 ──┤
 └── EDI-Modul 4 ──┘

Diese modulare Struktur ermöglicht es Ingenieuren zudem, Redundanz zu gewährleisten. Bei Projekten, bei denen die Verfügbarkeit von entscheidender Bedeutung ist, kann eine N+1-Konfiguration zum Einsatz kommen.

Konstruktionen auf Skids eignen sich besonders gut für containerisierte Anlagen und EPC-Projekte, da die Anlagen bereits vor ihrer Ankunft vor Ort montiert, verkabelt, geprüft und teilweise in Betrieb genommen werden können.

Es werden auch kommerzielle Plug-and-Play-RO-CEDI-Systeme für den Containertransport und die schnelle Installation angeboten, was die Praktikabilität dieses Ansatzes unter Beweis stellt.

Wie wird ein EDI-System betrieben und gewartet?

EDI erfordert weniger routinemäßige Regenerationsarbeiten als herkömmliche Entionisierungsanlagen, ist jedoch nicht wartungsfrei.

Die Betreiber sollten Folgendes überwachen:

  • Leitfähigkeit des Futters
  • Leitfähigkeit des Produkts
  • Spezifischer Widerstand des Produkts
  • Zufuhrdruck
  • Produktdruck
  • Konzentrationsdruck
  • Futterdurchsatz
  • Produktfluss
  • Konzentratdurchfluss
  • Modulspannung
  • Modulstrom
  • Temperatur

Ein stabiler Trend ist oft aussagekräftiger als eine einzelne Messung.

Typische Warnzeichen

Beobachtung Mögliche Ursache
Der spezifische Widerstand des Produkts sinkt Veränderung der Futterqualität, CO₂, Modulauslastung
Der Druckabfall nimmt zu Verriegelung oder Blockierung
Der Strom verändert sich stark Ionenbelastung der Zufuhr oder Betriebsproblem
Der Produktdurchsatz sinkt Hydraulische Drosselung
Der Siliziumdioxid-Preis steigt Problem mit der Upstream- oder EDI-Leistung
Härte taucht im Feed auf Störung der Umkehrosmoseanlage oder der Vorbehandlung

Auch die vorgelagerte Umkehrosmoseanlage sollte sorgfältig überwacht werden.

Sollte sich die RO-Rückhaltung plötzlich verschlechtern, kann die in das EDI-System eintretende Ionenbelastung stark ansteigen. Ein weiterer Betrieb des EDI-Moduls ohne Korrekturmaßnahmen kann zu Ablagerungen oder einer schlechten Produktwasserqualität führen.

Eine gute SPS-Programmierung kann daher Alarme für folgende Fälle vorsehen:

  • Hohe Leitfähigkeit des Einsatzmaterials
  • Geringer Durchfluss
  • Hoher Druck
  • Geringer spezifischer Widerstand des Produkts
  • Störung der Stromversorgung
  • Tankfüllstand
  • Pumpenfehler

Dies ist ein Grund, warum Automatisierung in einer integrierten Wasseraufbereitungsanlage so wichtig ist.

Wie fügt sich ein EDI-Modul in eine komplette Reinwasseraufbereitungsanlage ein?

Bei den meisten Industrieprojekten ist EDI keine eigenständige Aufbereitungstechnologie.

Ein komplettes System könnte etwa so aussehen:

Rohwasser
    ↓
Multimedia / UF-Vorbehandlung
    ↓
Aktivkohle oder Entchlorung
    ↓
Patronenfilter
    ↓
Umkehrosmose
    ↓
CO₂-Regelung, falls erforderlich
    ↓
EDI
    ↓
UV-Behandlung / Endreinigung, falls erforderlich
    ↓
Reinwassertank
    ↓
Verteilerschleife

Ein anspruchsvolleres Elektroniksystem könnte Folgendes verwenden:

Vorbehandlung
 ↓
RO
 ↓
Zweite RO-Stufe
 ↓
EDI
 ↓
UV
 ↓
TOC-Nachbehandlung
 ↓
Abschließende UF
 ↓
Reinstwasser

Projekte zur Abwasserwiederverwendung könnten schon viel früher anlaufen:

Industrieabwasser
 ↓
Biologische Reinigung
 ↓
MBR
 ↓
RO
 ↓
EDI
 ↓
Hochwertiges Wiederverwendungswasser

Dieser ganzheitliche Ansatz steht im Mittelpunkt unserer Tätigkeit als Hersteller und ingenieurtechnisch ausgerichteter Anbieter von Wasser- und Abwasseraufbereitungsanlagen in China.

Wir fertigen und integrieren:

  • Hohlfaser MBR-Membranen
  • Hohlfaser-UF-Membranen
  • Flachmembranen vom Typ MBR
  • RO-Membranen
  • EDI-Module
  • Kleine Umkehrosmoseanlagen
  • Reinwasseraufbereitungsanlagen
  • Kläranlagen
  • Containersysteme
  • Auf einem Fahrgestell montierte Aufbereitungsanlage

Für ein EPC-Projekt bedeutet dies, dass MBR, UF, RO, EDI, Pumpen, Messtechnik, Behälter, SPS-/SCADA-Steuerungen und technische Unterlagen als ein einheitlicher, technisch ausgereifter Prozess betrachtet werden können und nicht als eine Ansammlung unabhängiger Komponenten.

Worauf sollten EPC-Auftragnehmer bei einem EDI-Geräteanbieter achten?

Für einen gewerblichen Käufer ist ein preiswertes EDI Ein Modul führt nicht zwangsläufig zu einer kostengünstigen Wasseraufbereitungsanlage.

Ein schlechtes Design kann zu Folgendem führen:

  • Niedriger spezifischer Widerstand des Produkts
  • Häufige Alarme
  • Skalierung
  • Verkürzte Lebensdauer des Moduls
  • Hoher Ausschussdurchsatz
  • Instabile Kapazität
  • Verzögerungen bei der Inbetriebnahme

Bevor Sie EDI-Geräte kaufen, bitten Sie den Anbieter um folgende Bestätigung:

Anforderung Was Sie erhalten sollten
Spezifikation des Speisewassers Klare Grenzen
Produkt-Wasser-Ziel Widerstandsfähigkeit/Leitfähigkeit und andere Parameter
Durchflussmenge Nenn- und Betriebskapazität
Erholung Gestaltungswert
Modulmodell Datenblatt und Menge
Elektrotechnische Planung Spannung/Strom/Stromversorgung
P&ID Vollständiger Prozessablauf
Instrumentierung Marke, Sortiment, Signal
Regelungsphilosophie SPS-/HMI-Logik
Materialien Rohrleitungen, Rahmen, medienberührte Bauteile
Testen FAT-Plan
Dokumentation Handbücher und Zeichnungen
Ersatzteile Empfehlungsliste
Inbetriebnahme Fernunterstützung oder Vor-Ort-Unterstützung

Wir empfehlen Ihnen außerdem, Ihrem Lieferanten die tatsächlichen Ergebnisse der Speisewasseranalyse zu übermitteln, anstatt lediglich zu fragen:

“Wie viel kostet ein EDI-Skid mit einer Leistung von 10 m³/h?”

Zwei Anlagen mit gleichem Durchfluss erfordern unter Umständen unterschiedliche Auslegungen, da ihr RO-Permeat unterschiedliche Gehalte an CO₂, Härte, Siliziumdioxid und anderen ionisierbaren Stoffen aufweist.

Für EPC-Auftragnehmer, kommunale und industrielle Ingenieurbüros, Pharmawerke, Halbleiterhersteller, Lebensmittel- und Getränkefabriken sowie internationale Distributoren lautet die optimale Beschaffungsreihenfolge:

Wasseranalyse → Anforderungen an das Produktwasser → Prozessauslegung → Anlagenauswahl → kommerzielles Angebot.

Das verringert das Risiko für alle.

Häufig gestellte Fragen

Was bedeutet EDI in der Wasseraufbereitung?

EDI steht für Elektrodeionisierung. Bei diesem Verfahren werden Ionenaustauscherharze, selektive Membranen und Gleichstrom kombiniert, um gelöste ionische Verunreinigungen kontinuierlich aus stark vorbehandeltem Wasser zu entfernen.

Was ist der Unterschied zwischen einem EDI-Modul und einem EDI-Skid?

Ein EDI-Modul ist die zentrale Entionisierungsvorrichtung. Ein EDI-Skid umfasst das Modul sowie Rohrleitungen, Ventile, Stromversorgungen, Messgeräte, Steuerungen und einen Tragrahmen, die für den Betrieb als komplettes System erforderlich sind.

Muss dem EDI eine Umkehrosmose vorausgehen?

In den meisten industriellen Hochreinheitsanwendungen ist dies der Fall. Durch die Umkehrosmose (RO) wird zunächst der Großteil der gelösten Salze entfernt, sodass die EDI die verbleibenden Ionen effizient weiter aufbereiten kann. Die EDI sollte in der Regel mit hochwertigem, vorbehandeltem Wasser mit geringer Härte gespeist werden.

Kann EDI einen Mischbett-Ionenaustauscher ersetzen?

In vielen RO-Nachbehandlungsanwendungen kann EDI herkömmliche regenerierbare Ionenaustauscher ersetzen und die routinemäßige Regeneration mit Säure und Lauge überflüssig machen. Allerdings gelten für jeden Prozess unterschiedliche Grenzwerte für das Speisewasser, unterschiedliche Investitionskosten und unterschiedliche Betriebsanforderungen.

Kann EDI Wasser mit einer Leitfähigkeit von 18 MΩ·cm erzeugen?

Kommerzielle EDI-Systeme können unter geeigneten Betriebs- und Speisewasserbedingungen Werte von etwa 18 MΩ·cm erreichen. Dieser Wert sollte jedoch nicht als garantierter Wert angesehen werden, ohne zuvor die Qualität des Speisewassers, die Temperatur, den CO₂-Gehalt, die Beladung und das ausgewählte Modul zu prüfen.

Werden bei EDI Chemikalien verwendet?

Bei der EDI-Technologie ist die bei herkömmlichen Ionenaustauschverfahren übliche Regeneration mit Säure und Lauge in der Regel nicht erforderlich. Dennoch können in der gesamten Wasseraufbereitungsanlage weiterhin Chemikalien für die RO-Vorbehandlung, die pH-Einstellung, die Reinigung, die Desinfektion oder die Kalkbekämpfung zum Einsatz kommen.

Wichtige Punkte, die man beachten sollte

  • Ein EDI-Skid ist ein vorgefertigtes Elektrodeionisationssystem zur Herstellung von hochreinem entionisiertem Wasser.
  • Bei der EDI-Technologie werden Ionenaustauscherharze, Ionenaustauschmembranen und ein elektrisches Feld kombiniert.
  • Kationen und Anionen wandern unter dem Einfluss elektrischer Kräfte aus dem Produktstrom heraus.
  • Elektrische Bedingungen tragen dazu bei, das Ionenaustauscherharz kontinuierlich zu regenerieren.
  • EDI macht somit eine routinemäßige Regeneration mit Säure und Lauge im Normalbetrieb überflüssig.
  • Eine Umkehrosmoseanlage ist in der Regel der EDI-Anlage vorgeschaltet.
  • RO dient der großtechnischen Entsalzung; EDI sorgt für die abschließende Ionenreinigung.
  • Ein EDI-Modul und ein EDI-Skid sind nicht dasselbe.
  • Der Skid umfasst Module, Stromversorgungen, Rohrleitungen, Ventile, Mess- und Regeltechnik sowie tragende Konstruktionen.
  • Die Härte muss sehr niedrig gehalten werden, um die Bildung von Ablagerungen zu verhindern.
  • CO₂, Siliziumdioxid, Leitfähigkeit, Temperatur und die Umkehrosmose-Leistung beeinflussen den EDI-Betrieb.
  • Geeignete Systeme können Wasser von sehr hoher Reinheit erzeugen, das unter geeigneten Bedingungen Werte von bis zu 18 MΩ·cm erreichen kann.
  • EDI findet breite Anwendung in den Bereichen Stromerzeugung, Pharmazie, Elektronik, Labortechnik, Lebensmittel und Getränke sowie bei industriellen Prozesswässern.
  • EDI ist kein Ersatz für eine gute Vorbehandlung.
  • Industriekunden sollten die gesamte RO-EDI-Aufbereitungsanlage bewerten, anstatt ein EDI-Modul allein anhand der Durchflussrate zu erwerben.
  • Ausführungen auf einem Fahrgestell oder in Containern können den Aufwand für die Installation und Inbetriebnahme vor Ort reduzieren.
  • Bei komplexen EPC-Projekten kann die Bereitstellung von MBR, UF, RO, EDI, Automatisierung, Dokumentation, Inbetriebnahme und Ersatzteilen als integrierte Lösung die Schnittstellen vereinfachen und die langfristige Zuverlässigkeit der Anlage verbessern.

Angebot einholen