Submerged MBR Membrane Modules: Specs and Sizing
How to size a submerged hollow fiber MBR train from design flow to module count, with confirmed module area, screening and aeration prerequisites, and gaps flagged where flux and TMP data are pending.
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?
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.
Der EDI-Prozess vereint drei Technologien:
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:
Zu den negativ geladenen Ionen, den sogenannten Anionen, gehören:
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?
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.
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:
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.
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:
Der eigentliche Vorteil besteht darin, dass der wiederkehrende Regenerationszyklus mit Säure und Lauge entfällt, der für viele herkömmliche Ionenaustauschsysteme charakteristisch ist.
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:
Zudem regeln Industrieunternehmen häufig nicht nur die Leitfähigkeit oder den spezifischen Widerstand.
Sie können außerdem Folgendes angeben:
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.
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:
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.
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:
Die genaue Lösung hängt von der vollständigen Futtermittelanalyse ab.
Die industriellen Anwendungsbereiche von EDI konzentrieren sich auf Prozesse, die kontinuierlich zuverlässiges Wasser mit geringer Leitfähigkeit benötigen.
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:
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.
Elektronikwerke benötigen extrem niedrige Verunreinigungswerte für Prozesse wie beispielsweise:
Auf RO + EDI folgt häufig eine zusätzliche Nachbehandlung, um vollständig ultrareines Wasser zu gewinnen.
EDI kann hochwertiges Prozesswasser bereitstellen, bei dem der Mineralgehalt streng kontrolliert werden muss.
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?
Der Hauptvorteil der Elektrodeionisierung ist die kontinuierliche Entmineralisierung ohne routinemäßige Regeneration der Harze mit Säure und Lauge.
Durch den Dauerbetrieb entfallen zudem die bei einigen herkömmlichen Entionisierungssystemen auftretenden Schwankungen in der Service- bzw. Regenerationsqualität.
EDI ist nicht für jeden Durchfluss geeignet.
Zu seinen Einschränkungen gehören:
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.
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:
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.
EDI erfordert weniger routinemäßige Regenerationsarbeiten als herkömmliche Entionisierungsanlagen, ist jedoch nicht wartungsfrei.
Die Betreiber sollten Folgendes überwachen:
Ein stabiler Trend ist oft aussagekräftiger als eine einzelne Messung.
| 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:
Dies ist ein Grund, warum Automatisierung in einer integrierten Wasseraufbereitungsanlage so wichtig ist.
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:
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.
Für einen gewerblichen Käufer ist ein preiswertes EDI Ein Modul führt nicht zwangsläufig zu einer kostengünstigen Wasseraufbereitungsanlage.
Ein schlechtes Design kann zu Folgendem führen:
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
How to size a submerged hollow fiber MBR train from design flow to module count, with confirmed module area, screening and aeration prerequisites, and gaps flagged where flux and TMP data are pending.
How to size a compact RO system beyond the nameplate GPD figure — feed TDS, temperature derate, and duty cycle, applied to Banott's published 300–3,000 GPD range.