Warum ist die Reinstwasserfiltrationsmaschine so erstaunlich?

Reinstwasserfiltrationsmaschinen sind Schlüsselausrüstungen in der High-End-Fertigung und Präzisionsprüfung. Nach fast hundert Jahren technologischer Verfeinerung haben sie längst ein ausgereiftes F&E-, Produktions- und Anwendungssystem entwickelt.

Einfach ausgedrückt, werden bei dieser Art von Anlagen mehrere Reinigungsverfahren eingesetzt, um Verunreinigungen wie Ionen, Mikroorganismen und organische Stoffe gründlich aus dem Rohwasser zu entfernen und schließlich Reinstwasser mit einem Widerstand von 18,2 MΩ-cm bei 25 Grad Celsius zu erzeugen. Es ist für Kernbereiche wie die Halbleiterindustrie, die pharmazeutische Produktion und die Energieentwicklung unverzichtbar.

Was sind die Vorteile dieser Art von Reinstwasser-Filteranlage?

Reinstwasserfilter zeichnen sich vor allem durch technologische Innovation und intelligente Verbesserungen aus.

So hat ELGA LabWater in Großbritannien bereits 1992 die PureSure®-Zweibett-Ionenaustauschtechnologie eingeführt. Durch die Überwachung von Änderungen des Widerstands zwischen den einzelnen Stufen können Verunreinigungen, die bei der Abnutzung der Filterpatrone abfallen können, präzise abgefangen werden. In Verbindung mit der TOC-Überwachung in Echtzeit kann sie die Wasserqualität dynamisch steuern und Reinheitsprobleme verhindern. Im Jahr 2020 ging das PURELAB Quest-System noch einen Schritt weiter und wurde zum weltweit ersten Produkt, das drei Arten von Laborwasser in einem einzigen kompakten Gerät herstellen kann. Dies spart Platz im Labor und sorgt für ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Betriebskosten und Zweckmäßigkeit, was es besonders im Forschungsbereich beliebt macht.

Im Bereich der kundenspezifischen Lösungen können die Geräte auf die spezifischen Bedürfnisse der verschiedenen Branchen zugeschnitten werden.

Fluence, ein israelisches Unternehmen, hat beispielsweise eine Reinstwasser-Filtrationsanlage in Containern für sein heimisches Energieversorgungsunternehmen maßgeschneidert. Dieses System ist eine Kombination aus Gasmembrantransfer- (GTM) und kontinuierlicher elektrostatischer Entsalzungstechnologie (CEDI) und besteht aus 15 Einheiten, die jeweils 20 Kubikmeter Reinstwasser pro Stunde produzieren können. Damit wird der Wasserbedarf für Abhitzekesselspeisewasser und Entstickungsprozesse in Kraftwerken vollständig gedeckt. Die modulare Bauweise macht zusätzliche Baugenehmigungen überflüssig und ermöglicht eine schnelle Installation und Inbetriebnahme auch bei beengten Platzverhältnissen, was die Projektlaufzeiten erheblich verkürzt. Darüber hinaus reduziert dieses System den Einsatz von chemischen Reagenzien, was Kosten spart und den weltweit anerkannten Umweltschutzprinzipien entspricht.

Wie wird die Qualität der Reinstwasserfiltrationsanlage sichergestellt?

Die Zuverlässigkeit der aktuellen Reinstwasserfiltrationsanlage ist untrennbar mit einer strengen Normenkontrolle verbunden.

• In den Vereinigten Staaten gibt es eine Reihe von ASTM-Normen, wie z. B. die ASTM D1193, in der die wichtigsten Indikatoren für Reinstwasser, wie Leitfähigkeit und organischer Gesamtkohlenstoff, eindeutig festgelegt sind.
• Europa hat in Verbindung mit dem Europäischen Arzneibuch (PhEur) und dem US-amerikanischen Arzneibuch (USP) spezielle Wasserqualitätsnormen für die pharmazeutische Industrie entwickelt, da pharmazeutische Produkte in direktem Zusammenhang mit der menschlichen Gesundheit stehen und strenge Anforderungen an die Wasserqualität gestellt werden müssen.

Diese Normen treiben auch die kontinuierliche Verbesserung der Anlagentechnik voran. Die von American ACO entwickelte bidirektionale Umkehrosmosetechnologie DCRO beispielsweise hat eine Entsalzungsrate von über 99,5%. Im Vergleich zu herkömmlichen Anlagen können damit die Kosten für Verbrauchsmaterialien um mehr als 30% gesenkt werden, was den Unternehmen eine Menge Kosten erspart.

Wie sieht die künftige Entwicklungsrichtung dieser Geräte aus?

Die Entwicklung von Reinstwasserfiltrationsmaschinen geht derzeit in drei Hauptrichtungen voran.

Da ist zunächst einmal die zunehmende Intelligenz. Viele Systeme sind heute standardmäßig mit KI-Überwachungs- und Fernwartungsfunktionen ausgestattet, so dass ein manuelles Eingreifen nicht mehr erforderlich ist. Die Geräte können ihren Betriebszustand selbstständig überwachen, automatisch Warnungen bei Störungen ausgeben und Parameter anpassen, um einen stabilen Betrieb zu gewährleisten, was die Arbeitskosten erheblich senkt.

Zweitens gibt es Materialinnovationen. Die Entwicklung von energiesparenden Umkehrosmosemembranen und langlebigen Ionenaustauscherharzen wird immer ausgereifter, wodurch sowohl der Energieverbrauch als auch die Abwassereinleitung reduziert werden, was sie energieeffizienter und umweltfreundlicher macht.

Schließlich ist da noch die Umweltfreundlichkeit. Große Marken fangen an, den CO2-Fußabdruck ihrer Produkte während ihres gesamten Lebenszyklus zu berechnen. Unternehmen wie ELGA verlängern die Lebensdauer von Kernkomponenten durch recycelte EDI-Technologie, reduzieren die Umweltbelastung an der Quelle und entsprechen dem globalen Trend zur Kohlenstoffneutralität.

Da die Halbleiter- und die biopharmazeutische Industrie weltweit weiter aufrüsten, wird die Marktnachfrage nach Reinstwasser in Zukunft weiter steigen.