Glossar der Begriffe - Nanostone Wasser

Ein Filtrationsprozess, der eine mikroporöse Membran mit Porengrößen typischerweise zwischen 0,1 und 1 Mikrometer verwendet, um suspendierte Feststoffe, Bakterien, kleine Kolloide und Trübung aus einer Flüssigkeit zu entfernen. Im Gegensatz zur Umkehrosmose oder Nanofiltration arbeitet sie bei niedrigen Drücken (bis zu 25 psi) oder bei atmosphärischem Druck. Die Mikrofiltration wird oft als Vorbehandlung für die Umkehrosmose oder als eigenständiger Prozess zur Wasseraufbereitung und für industrielle Anwendungen genutzt.

Ein Membranfiltrationsprozess, der kleinere Partikel wie Proteine, Viren und andere Makromoleküle aus Flüssigkeiten entfernt. Er arbeitet mit einer semipermeablen Membran mit kleineren Porengrößen als die Mikrofiltration und eignet sich daher zur Wasseraufbereitung oder als Vorbehandlung für fortschrittlichere Reinigungsverfahren. UF wird in Branchen wie der Wasseraufbereitung, Lebensmittelverarbeitung und Pharmaindustrie eingesetzt.

Ein natürlicher Prozess, bei dem Wassermoleküle durch eine semipermeable Membran von einer Lösung mit niedrigerer Konzentration zu einer Lösung mit höherer Konzentration wandern, um die Konzentrationen auf beiden Seiten auszugleichen. Dieses Phänomen ist grundlegend für biologische Funktionen wie die Wasseraufnahme von Pflanzenwurzeln und die Filtration in den Nieren.

Ein Wasseraufbereitungsverfahren, das die natürliche Osmose umkehrt, indem externer Druck auf eine konzentrierte Lösung ausgeübt wird. Dieser Druck zwingt Wassermoleküle durch die RO-Membran, wobei gelöste Salze, Bakterien und andere Verunreinigungen zurückgehalten werden, während gereinigtes Wasser hindurchgelangt.

Ein Membranfiltrationsprozess, der zwischen Ultrafiltration und Umkehrosmose angesiedelt ist und Vorteile wie einfache Handhabung, hohe Konsistenz und relativ niedrigen Energieverbrauch bietet. Er ist besonders wirksam bei der Entfernung von Schwermetallionen wie Chrom, Nickel, Kupfer und Arsen aus Abwasser. Nanofiltrationsmembranen reduzieren effizient Schadstoffkonzentrationen und bieten gleichzeitig eine hohe Leistungsfähigkeit bei geringeren Betriebskosten im Vergleich zu anderen Filtrationsmethoden.

Eine Wasserfiltrationstechnologie, die poröse Keramikmaterialien nutzt, um Partikel wie Viren und Mikroorganismen unter Druck abzutrennen und eine hohe Leistung zu ermöglichen. Diese Methode wird häufig in der Wasseraufbereitung, der Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie der Pharmaindustrie eingesetzt und bietet Vorteile wie kontinuierlichen Betrieb, Umweltfreundlichkeit und geringen Wartungsaufwand.

Sie sind fortschrittliche Filtrationskomponenten aus anorganischen Materialien (Aluminiumoxid, Zirkoniumoxid, Titandioxid, Siliziumkarbid). Sie bestehen aus mehreren Schichten: einer mikroporösen aktiven Schicht für die Feinfiltration, einer Zwischenschicht zur strukturellen Unterstützung und einer makroporösen äußeren Schicht für die mechanische Stabilität. Diese Membranen sind äußerst widerstandsfähig gegen chemische und thermische Belastungen und eignen sich daher ideal für den Einsatz in anspruchsvollen Umgebungen.

Halbdurchlässige Filter aus organischen Polymeren wie Polysulfon oder Polyamid, die hauptsächlich in der Wasseraufbereitung eingesetzt werden. Sie arbeiten unter Druck, um Partikel wie Bakterien, Viren und Salze abzutrennen. Diese Membranen sind im Allgemeinen weniger langlebig als Keramikmembranen. Keramikmembranen sind fortschrittlicher und langlebiger und werden daher für Anwendungen bevorzugt, die eine höhere Widerstandsfähigkeit und längere Betriebszeiten erfordern.

Der Prozess der Entfernung von Verunreinigungen aus Wasser, bevor es komplexeren Aufbereitungssystemen wie der Umkehrosmose (RO) zugeführt wird. Dazu gehören Verfahren wie Siebung, Filtration, Koagulation, Belüftung und chemische Behandlung. Die Vorbehandlung verbessert die Effizienz und Langlebigkeit des Systems, indem sie Membranverschmutzung und Schäden verhindert.

Bezeichnet die Ansammlung von gewünschten oder unerwünschten Stoffen wie organischen Verbindungen, anorganischen Partikeln oder biologischem Material auf der Oberfläche oder in den Poren einer Membran, wodurch ihre Leistung verringert wird. Keramikmembranen bieten mehrere Vorteile zur Verhinderung von Fouling. Ihre chemische, thermische und mechanische Stabilität macht sie weniger anfällig für Verstopfungen als andere Materialien.

Im Bereich der Keramikmembrantechnologie misst der Fluss die Liter pro Quadratmeter pro Stunde (LMH) von Wasser, das durch die Membranoberfläche strömt. Für Keramikmembranen ist der Fluss besonders wichtig, da er die Fähigkeit des Materials widerspiegelt, trotz schwieriger Bedingungen wie hohen Temperaturen oder chemischer Belastung eine stabile Leistung zu gewährleisten. Dank ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber Verschmutzung und ihrer Robustheit bieten Keramikmembranen oft eine höhere Flussstabilität als andere Typen, sodass sie sich besonders für industrielle Anwendungen in anspruchsvollen Umgebungen eignen, beispielsweise in der Wasseraufbereitung.

Rückspülung ist ein Prozess, bei dem der Permeatfluss periodisch umgekehrt wird, um eine Membran zu reinigen, indem sich angesammelte Ablagerungen von ihrer Oberfläche und ihren Poren lösen. Diese Technik verbessert die Membranleistung, indem sie den Permeatfluss erhöht. Die Rückspülung kann mit unterschiedlichen Frequenzen und Dauern durchgeführt werden. Während Backpulsing kürzere, häufigere Umkehrungen umfasst, verwendet Backshock schnelle, hochfrequente Umkehrungen. Die Effizienz der Rückspülung hängt von Faktoren wie Dauer, Häufigkeit und angewendetem Druck ab. Studien zeigen, dass unter optimierten Bedingungen erhebliche Verbesserungen des Flusses erzielt werden können.

Wasser mit erhöhten Schadstoffkonzentrationen, wie Schwermetallen, Salzen oder organischen Verbindungen, die eine wirksame Behandlung mit Standardfiltrations- oder Reinigungsmethoden erschweren. Spezialisierte Behandlungstechnologien sind erforderlich, um die spezifischen Eigenschaften dieses Wassers zu berücksichtigen und eine angemessene Qualität für industrielle, kommunale oder umweltbezogene Anwendungen sicherzustellen.

Bezieht sich auf begrenzten Platz in Wasseraufbereitungsanlagen, insbesondere in dicht besiedelten städtischen Gebieten. Diese Einschränkung erfordert den Einsatz kompakter, hocheffizienter Behandlungstechnologien, die eine effektive Wasseraufbereitung auf begrenztem Raum ermöglichen.

Sie verbessern die Wasserfiltration, indem sie die Fouling-Resistenz, die Permeatqualität und den Fluss erhöhen. Durch die Integration von Nanopartikeln wie Titandioxid, Aluminiumoxid und Silber erhalten diese Membranen katalytische Eigenschaften, die die Schadstoffentfernung verbessern und Verstopfungen reduzieren. Die geringe Partikelgröße von Nanomaterialien (4–100 nm) ermöglicht eine effizientere Filtration und ist besonders nützlich in der Abwasseraufbereitung und Trinkwasserproduktion. Allerdings werden potenzielle Umweltrisiken durch die Freisetzung von Nanopartikeln weiterhin erforscht.

Bezieht sich auf Abwasser, oft aus industriellen Quellen, das behandelt wird, um Schadstoffe zu entfernen. Keramikmembranen werden verwendet, um Feststoffe, organische Verbindungen und andere Schadstoffe aus dem Abwasser zu filtern und abzutrennen, wodurch die Wasserqualität verbessert wird. Der Filtrationsprozess erhöht den Permeatfluss, verringert Fouling und unterstützt die Wiederverwendung oder sichere Einleitung des behandelten Abwassers in die Umwelt.

Meerwasserentsalzung ist der Prozess, bei dem Salz und andere Verunreinigungen aus Meerwasser entfernt werden, um Trinkwasser zu gewinnen. Angesichts der zunehmenden Wasserknappheit durch Bevölkerungswachstum und Klimawandel wird dieser Prozess immer wichtiger. Die beiden Hauptmethoden der Entsalzung sind thermische Verfahren, bei denen Wasser durch Verdampfung aufbereitet wird, und Membranverfahren, wie die Umkehrosmose, bei denen Wasser unter hohem Druck durch eine selektive Membran gepresst wird.

Keramische Ultrafiltrationsmembranen dienen in der Entsalzung als solide Vorfilter für die Umkehrosmose (RO)-Membranen. Sie entfernen größere Verunreinigungen wie suspendierte Partikel und Kolloide aus dem Meerwasser. Diese Membranen arbeiten durch einen druckgesteuerten Filtrationsprozess, der Verunreinigungen effizient trennt, während Wassermoleküle passieren können. Sie zeichnen sich durch ihre Langlebigkeit, Fouling-Resistenz und Effizienz in anspruchsvollen Umgebungen aus.

Umfasst die Behandlung und Wiederverwendung von Abwasser aus Kläranlagen für verschiedene Zwecke. Wiederaufbereitetes Wasser muss bestimmte Qualitätsrichtlinien erfüllen, bevor es genutzt werden kann. Diese Praxis bietet eine kosteneffiziente Lösung für Industrien oder Regionen mit Wasserknappheit.

Bezieht sich auf das verunreinigte Wasser, das in verschiedenen Industrien, einschließlich der Fertigungs-, Lebensmittel-, Getränke- und Textilindustrie, entsteht. Dieses Wasser enthält typischerweise organische Stoffe, Metalle und andere Schadstoffe, die vor der Einleitung in die Umwelt oder der Wiederverwendung entfernt werden müssen.

Umfasst mehrere Behandlungsstufen, abhängig von der Quelle des Wassers und dem Ziel, ob es als Trinkwasser oder für die Abwasseraufbereitung genutzt wird. Für Trinkwasser werden zunächst Ultrafiltrationsmembranen zur Entfernung größerer Verunreinigungen eingesetzt, gefolgt von Umkehrosmose für mikroskopisch kleine Schadstoffe. Eine effektive Vorbehandlung ist entscheidend für die Systemzuverlässigkeit und die Senkung der Betriebskosten, um sicheres und effizientes Wasser bereitzustellen.

Bezeichnet aufbereitetes Wasser, das in Dampfkesseln für die Stromerzeugung, Heizung und industrielle Prozesse verwendet wird. Eine angemessene Behandlung ist erforderlich, um Probleme wie Korrosion, Ablagerungen und Schaumbildung im Kessel zu vermeiden. Kraftwerke verwenden in der Regel Oberflächenwasser aus Flüssen und Seen, das je nach Jahreszeit unterschiedliche Trübungs-, organische Stoff- und Temperaturniveaus aufweist. Diese Variabilität erfordert Vorbehandlungsprozesse, um die Umkehrosmosemembranen (RO) in diesen Systemen zu schützen.

Bezieht sich auf die Ableitung eines Teils des zirkulierenden Wassers, um gelöste Feststoffe und Verunreinigungen zu kontrollieren. Dieser Prozess hilft, Ablagerungen, Korrosion und Fouling zu verhindern und sorgt für eine optimale Leistung des Kühlsystems. In Kraftwerken und Raffinerien kann die Verdunstungskonzentration von Feststoffen Geräte beschädigen, einschließlich Umkehrosmose (RO)-Systeme. Die Absalzung ist besonders wichtig für Systeme mit Null-Flüssigkeitsaustrag (ZLD), da sie eine effiziente Wasseraufbereitung und eine sichere Entsorgung ermöglicht, um Umweltstandards zu erfüllen.

Water treatment is essential for optimizing water-dependent industrial processes, including heating, cooling, processing, cleaning, and rinsing. By ensuring proper treatment, it helps minimize operational costs and mitigate potential risks. Inadequate water treatment allows water to corrode and scale the surfaces of pipes and vessels, leading to inefficiencies and increased maintenance requirements.

Refers to the water supplied by public water systems for consumption by the general population. It is treated to meet regulatory standards for safety, quality, and purity, ensuring it is free from harmful contaminants and suitable for drinking, cooking, and other household uses.

Is the process of treating wastewater generated by mining activities to ensure it complies with environmental regulations before being discharged or reused. In the mining industry, water is utilized for a range of purposes, including mineral processing, dust control, and equipment cooling. Effective treatment removes contaminants and mitigates environmental impact, ensuring the safe handling of water throughout the mining process.

Water treatment and filtration in the microelectronics and semiconductor industries are crucial for handling toxic wastewater generated during production. As demand for electronics grows, effective water purification is vital for achieving zero-liquid discharge and resource recovery. This helps minimize environmental risks associated with semiconductor manufacturing.

A vital component of reverse osmosis (RO) systems, designed to remove suspended particles, silt, and particulates from feed water before it enters the RO membranes. These filters utilize multiple layers of filtration media, such as sand, gravel, and anthracite, to capture and retain particles of different sizes. By effectively pre-treating the water, MMF filters ensure that the water entering the RO system is clean and clear, improving the efficiency and lifespan of the reverse osmosis membranes.

Occur when algae grow excessively and produce toxins or other harmful effects. These blooms can harm humans, fish, shellfish, marine mammals, and birds. While some algae are toxic, others deplete oxygen in the water, suffocating marine life. HABs can also discolor water, contaminate drinking water, or create unpleasant beach conditions. HABs are a serious environmental and health concern in both marine and freshwater ecosystems.

• CAPEX: Initial costs for acquiring or upgrading physical assets.
• OPEX: Ongoing costs for daily operations, including maintenance and utilities.

Is the measure of water clarity, determined by how much light is scattered by suspended particles like clay, silt, organic matter, and microorganisms. It is measured in Nephelometric Turbidity Units (NTU). High turbidity can occur during storms when particles are washed into water or stirred from the riverbed. Low turbidity, often below 10 NTU, indicates clearer water typical during low flow periods. Turbidity affects water quality and ecosystem health, making it a key parameter for monitoring rivers and other water bodies.

Die Einheit zur Quantifizierung der Trübung, bestimmt mit einem Nephelometer. Dieses Instrument misst die Intensität des bei 90 Grad gestreuten Lichts durch suspendierte Partikel. Trübungswerte unter 0,2 NTU sind der Standard für Trinkwasseraufbereitungsanlagen, um eine hohe Wasserreinheit und eine wirksame Desinfektion sicherzustellen.

Ein Parameter zur Bewertung des Fouling-Potenzials von Wasser für Umkehrosmose (RO)-Membranen. Der SDI-Test misst die Geschwindigkeit, mit der suspendierte Partikel einen 0,45-Mikron-Filter im Laufe der Zeit verstopfen. Werte unter 3 gelten als geeignet für RO-Systeme, während höhere Werte auf ein erhöhtes Fouling-Risiko hinweisen, das die Effizienz und Lebensdauer der Membran verringert.

Ein nachhaltiger Wasseraufbereitungsansatz, der darauf abzielt, sämtliches Abwasser zurückzugewinnen und wiederzuverwenden, sodass nur feste Nebenprodukte zur Entsorgung übrig bleiben. ZLD-Systeme nutzen häufig Umkehrosmose, Solekonzentratoren und thermische Verdampfer, um eine vollständige Wasserwiederverwertung zu erreichen. Sie werden häufig in Branchen wie Energieerzeugung, Bergbau und Textilindustrie eingesetzt.

Die Konzentration unlöslicher Partikel wie Sedimente, Algen und organische Rückstände im Wasser, typischerweise in mg/L gemessen. Hohe TSS-Werte weisen auf eine schlechte Wasserqualität hin, die aquatische Ökosysteme beeinträchtigt und die Belastung von Aufbereitungsprozessen erhöht. Die Entfernung von TSS ist für Trinkwasser- und Abwasseraufbereitungssysteme von entscheidender Bedeutung.

Bezieht sich auf den Gesamtgehalt an gelösten anorganischen und organischen Stoffen, einschließlich Salze, Metalle und Ionen, im Wasser. TDS ist ein kritischer Parameter in Prozessen wie der Entsalzung. Höhere Werte erfordern häufig fortschrittliche Technologien wie Umkehrosmose oder Elektrodialyse, um Qualitätsstandards zu erfüllen.

Abwasser, das während des Herstellungsprozesses von Halbleitern entsteht und feine abrasive Partikel, Metalle wie Kupfer oder Wolfram und Rückstände von Chemikalien enthält. Die Behandlung von CMP-Abwasser umfasst Prozesse wie Koagulation, Ultrafiltration und Umkehrosmose, um Verunreinigungen zu entfernen und Wasser für die Wiederverwendung zurückzugewinnen.

Ultrareines Wasser ist Wasser, das nach extrem strengen Standards gereinigt wird und praktisch keine gelösten oder suspendierten Feststoffe, organischen Verunreinigungen oder Mikroorganismen enthält. Branchen wie die Halbleiter- und Pharmaindustrie benötigen UPW für Prozesse, bei denen selbst geringste Verunreinigungen Defekte verursachen können. UPW wird durch mehrere Aufbereitungsstufen hergestellt, darunter Deionisation, Umkehrosmose und Ultrafiltration.

Industrielle Prozesse wie Zerspanen und Metallschneiden erzeugen Abwasser, das feine Partikel, Öle und manchmal Schwermetalle enthält. Behandlungsverfahren umfassen häufig Öl-Wasser-Trennung, Sedimentation und Ultrafiltration, um Wasser für die Wiederverwendung zurückzugewinnen und Entsorgungsvorschriften einzuhalten.

Eine chemische Verbindung aus Wasserstoff und Fluor, die als farbloses Gas, rauchende Flüssigkeit oder als Flusssäure in Wasser gelöst vorkommt. Sie wird in zahlreichen industriellen Anwendungen genutzt, darunter die Herstellung von Kältemitteln, Pharmazeutika, Hochoktan-Benzin und Glasätzungen. HF ist hochgefährlich und kann tief in Haut und Gewebe eindringen, wodurch schwere Verätzungen, Atemwegsschäden und systemische Toxizität je nach Expositionsgrad und -dauer verursacht werden.

Eine Gruppe synthetischer Chemikalien, die aufgrund ihrer Hitzebeständigkeit, Wasserfestigkeit und Fettabweisung weit verbreitet in Konsumgütern und industriellen Prozessen eingesetzt werden. Diese "Ewigkeitschemikalien" sind in der Umwelt persistent und oft als Verunreinigungen in Wasserquellen zu finden. Aufgrund ihrer chemischen Stabilität bauen sich PFAS nur schwer ab und können sich im Trinkwasser anreichern, was potenzielle Gesundheitsrisiken darstellt. Zur Entfernung von PFAS aus Wasserversorgungen werden zunehmend Filtrationssysteme mit fortschrittlichen Technologien wie Umkehrosmose eingesetzt.

Bezeichnet Wasser, das in Kessel- und Kühlturmsystemen verwendet wird. Die richtige Aufbereitung dieses Wassers ist entscheidend, um die Systemeffizienz zu optimieren, die Lebensdauer der Anlagen zu verlängern, Wartungskosten zu minimieren und eine konstante Leistung sicherzustellen. Eine ordnungsgemäße Konditionierung des Speisewassers hilft, Ablagerungen, Korrosion und andere Probleme zu vermeiden, die den Betrieb beeinträchtigen könnten.

Bezeichnet Wasser, das durch die Entfernung suspendierter Feststoffe und Partikel, typischerweise durch einen Klärungsprozess, behandelt wurde. Diese Behandlung dient als Vorbehandlung für die Trinkwasseraufbereitung sowie für die Aufbereitung kommunaler Abwässer und industrieller Abwässer, um Verunreinigungen vor der weiteren Reinigung oder Entsorgung zu reduzieren.

Bezieht sich auf Wasser, das aus einem System, einer Anlage oder einer Struktur kontrolliert abgeleitet wird, um sicherzustellen, dass es keine Umweltschäden, Gesundheitsrisiken oder Verstöße gegen gesetzliche Vorschriften verursacht. Eine sichere Ableitung von Wasser umfasst in der Regel die Zuführung zu geeigneten Behandlungs- oder Rückhaltesystemen, wie z. B. bepflanzte Versickerungsflächen, Sanitärkanalisationen mit erforderlichen Genehmigungen oder spezielle Rückhaltebehälter zur sicheren Entsorgung oder Wiederverwendung.