SDI und Trübung: Grenzwerte für RO-Zulaufwasser festlegen

Die Trübung misst das von Schwebstoffen gestreute Licht, meist in NTU. Sie wird von Partikeln um 1 µm und größer dominiert und ist unempfindlich gegenüber submikronen Kolloiden, die sich dicht in den Membran-Abstandshalter setzen. Wasser mit 0.3 NTU kann noch genug kolloidale Kieselsäure oder Eisen führen, um ein Modul zu verschmutzen, während Wasser mit 1.2 NTU aus grobem Schluff von einer 5-µm-Kartusche leicht entfernt werden kann.

Die Trübung bleibt nützlich: Sie ist kontinuierlich, günstig und schnell und erkennt Störungen wie einen Filterdurchbruch. Der Fehler besteht darin, einen niedrigen NTU-Wert als Erlaubnis zu sehen, die SDI-Messung zu überspringen. Die Trübung sagt, ob der Filter jetzt arbeitet; der SDI sagt, ob das Wasser über Monate für die Membran sicher ist.

Die Trübung hängt auch vom Messgerät ab. Ein tragbares Messgerät und eine Inline-Sonde können bei derselben Probe um 0.1–0.3 NTU abweichen, was bei einem Grenzwert von 1 NTU relevant ist. Kalibrieren Sie gegen einen Formazin-Standard und verwenden Sie dasselbe Gerät für den Trendvergleich.

Die folgenden Grenzwerte spiegeln übliche Garantiebedingungen von Membranen wider, nicht eine einzige universelle Norm. Verbindlich sind die Werte im Datenblatt des Elements und in der Projektgarantie. Entscheidend ist, dass SDI und Trübung nur zwei von mehreren Grenzwerten sind: Eine Auslegung, die beide einhält, aber Chlor oder Eisen außer Acht lässt, versagt im ersten Jahr.

Koagulation mit einem Metallsalz oder Polymer, gefolgt von Multimedienfiltration, senkt den SDI15 typischerweise von 6–8 auf 3–5. Ultrafiltration mit einer nominellen Porengröße von 0.01–0.1 µm liefert typischerweise SDI15 unter 3 und Trübung unter 0.1 NTU, und zwar gleichmäßiger als Medienfilter, wenn sich das Rohwasser ändert. Eine 5-µm-Kartusche nach einem der beiden Schritte ist ein Schutz, keine Behandlungsstufe: Sie schützt die Membranen vor einem Störfall des Filtermediums, senkt den SDI aber nicht selbst.

Beginnen Sie beim Test selbst. Ein verschmutzter Filterhalter, eine beschädigte Scheibe, ein undichter O-Ring oder ein Druck, der unter 2.1 bar abdriftet, ergeben alle einen falschen Wert, und der Bediener sucht dann ein Vorbehandlungsproblem, das nicht existiert. Reinigen Sie den Halter, verwenden Sie eine neue Scheibe, bestätigen Sie den Druck und protokollieren Sie die Wassertemperatur, bevor Sie eine Dosierung ändern.

Steigt der SDI erst nach einer Rückspülung, liegt das Problem in der Rückspülsequenz, nicht im Medium. Prüfen Sie Rückspülvolumenstrom, Dauer und Absetzzeit, bevor der Filter wieder in Betrieb geht.

Messen Sie SDI15 bei der Inbetriebnahme und nach jeder Änderung von Quelle, Medium oder Vorbehandlung. Im Betrieb täglich bei Oberflächenwasser und wöchentlich bei stabilem Stadt- oder Brunnenwasser, außerdem nach jedem Medienwechsel und nach jeder Trübungsstörung. Für den formalen Test nehmen Sie drei Messwerte bei 5, 10 und 15 Minuten auf und geben den 15-Minuten-Wert an; eine Einzelmessung verdeckt die Streuung. Protokollieren Sie die Temperatur mit dem Ergebnis, denn der SDI steigt, wenn das Wasser wärmer wird und sich der Durchfluss ändert.

UF liefert Wasser, das den SDI-Grenzwert in der Regel einhält, ersetzt aber nicht die Messung. Membranen können reißen, Module können an den O-Ringen lecken, und eine UF mit 0.1 NTU kann bei einem Faserbruch noch Kolloide durchlassen. Behalten Sie den SDI als periodische Kontrolle bei und nutzen Sie kontinuierliche Trübung und Partikelzählung als Frühwarnung. Die Kombination ist stärker als jeder Test allein.

Ein UF-Skid erzeugt auch einen eigenen Abwasserstrom: Rückspülung und chemisch verstärkte Rückspülung verwerfen typischerweise 5–15 % des Zulaufs, und dieses Volumen gehört in die Wasserbilanz, bevor die RO dimensioniert wird.

Chlor ist am zerstörerischsten: Polyamidmembranen vertragen weniger als 0.1 mg/L freies Chlor, und der Schaden ist irreversibel. Eisen und Mangan verschmutzen den Abstandshalter, Härte und Kieselsäure verursachen Ablagerungen am Konzentratende, und die Temperatur bestimmt sowohl Fluss als auch Löslichkeit. Ein Zulauf, der den SDI besteht, aber 0.5 mg/L Chlor führt, versagt schneller als ein Zulauf mit SDI 5 ohne Oxidationsmittel.