8 October 2018

X-Flow membranes at largest UF plant in Germany

English and German version available In the treatment of surface water to drinking water, public health and the safe removal of microorganisms has the highest priority. The next priority is usually to...

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In the treatment of surface water to drinking water, public health and the safe removal of microorganisms has the highest priority. The next priority is usually to do this as cost-effectively as possible. In Roetgen, Pentair X-Flow's

Xiga 40 membrane modules have served twelve years in continuous operation, with only eight years expected.

Roetgen is a municipality on the northern edge of the Eifel. Behind a 35 meter high dam, the Dreilägerbach has formed a large reservoir for the production of drinking water. If water was not constantly flowing, this reservoir could provide water for about a month. The waterworks Roetgen produces drinking water for the metropolitan area of Aachen and is operated by the water extraction and processing company (WAG) Nordeifel mbH.
 
Sustainable solution
While in some parts of the world membrane technology already plays an important role in the drinking water supply, this is not yet the case in Germany. "Our ultrafiltration plant is one of the most modern in Europe and by far the largest in Germany," says Walter Dautzenberg, Technical Director of WAG Nordeifel. "Every year we deliver around 35 million cubic meters of drinking water to more than 600,000 people. The raw water comes exclusively from dams. "

The main advantages of membrane technology are the efficient use of energy and the elimination of turbidity and microbiology. The addition of chemicals such as chlorine is usually not required as pathogenic bacteria are retained by the membranes. Ever smaller pore sizes serve different purposes in drinking water treatment: microfiltration and ultrafiltration for particle removal, nanofiltration and reverse osmosis for softening and desalination.

Economy and performance

The plant was put into operation in December 2005. Dautzenberg: "Before that, we had a normal, two-stage open quick filtration system, a classic sand filter system that is typically used in Germany for the treatment of drinking water from dam water. As the planning with conventional technology and with 
membrane stage had roughly the same economic impact, we opted for membrane technology because the technology seemed more future-proof and because the cleaning performance of membranes is significantly better. "

Expectations exceeded
Membrane-based treatment is also much better able to handle changing raw water qualities, making operation much more stable and reliable. The Pentair X-Flow Xiga 40 membranes have far exceeded expectations, according to Dautzenberg. "We expected eight years and they worked well for over twelve years. We never used chlorine to clean the membranes, which contributes to a longer life. The filtrate quality in the microbiological sense was always inconspicuous, which was not always the case with sand filtration in the past. This plant has significantly improved the stability of the treatment process and particle retention. "

German:

X-Flow-Membranen bewähren sich in größter deutscher Membran-Trinkwasseranlage 

Bei der Aufbereitung von Oberflächenwasser zu Trinkwasser hat die öffentliche Gesundheit und die sichere Entfernung von Mikroorganismen höchste Priorität. Die nächste Priorität ist in der Regel, dies so kosteneffizient wie möglich zu tun. In Roetgen haben X-Flow's Xiga 40 Membranmodule zwölf Jahre im Dauerbetrieb gedient, wobei nur acht Jahre erwartet wurden. 

Roetgen ist eine Gemeinde am Nordrand der Eifel. Hinter einer 35 Meter hohen Staumauer hat der Dreilägerbach ein großes Reservoir für die Trinkwassergewinnung gebildet. Wenn nicht ständig Wasser einfließen würde, könnte dieser Stausee etwa einem Monat die Wasserversorgung sicherstellen. Das Wasserwerk Roetgen produziert Trinkwasser für den Großraum Aachen und wird von der Wassergewinnungs- und -aufbereitungsgesellschaft (WAG) Nordeifel mbH betrieben.
 
Talsperrenwasser
Während in einigen Teilen der Welt die Membrantechnik schon eine wichtige Rolle bei der Trinkwasserversorgung spielt, ist dies in Deutschland noch nicht der Fall. "Unsere Ultrafiltrationsanlage ist eine der modernsten in Europa und mit Abstand die größte in Deutschland", sagt Walter Dautzenberg, Technischer Geschäftsführer der WAG Nordeifel. “Jährlich liefern wir rund 35 Millionen Kubikmeter Trinkwasser an mehr als 600.000 Menschen. Das Rohwasser stammt auschliesslich aus Talsperren.”

Die Hauptvorteile der Membrantechnologie sind der sparsame Energieeinsatz und die Beseitigung von Trübung und Mikrobiologie. Die Zugabe von Chemikalien wie Chlor ist in der Regel nicht erforderlich, da pathogene Keime von den Membranen zurückgehalten werden. Immer kleinere Porengrößen dienen unterschiedlichen Zielen in der Trinkwasseraufbereitung: Mikrofiltration und Ultrafiltration zur Partikelentfernung, Nanofiltration und Umkehrosmose zur Enthärtung und Entsalzung. 

Wirtschaftlichkeit und Leistung
Die Anlage wurde im Dezember 2005 in Betrieb genommen. Dautzenberg: “Davor hatten wir eine normale, zweistufige offene Schnellfiltrationsanlage, eine klassische Sandfilteranlage wie sie in Deutschland für die Aufbereitung von Trinkwasser aus Talsperrenwasser üblicherweise eingesetzt wird. Da sich die Planungen mit konventioneller Technik und mit Membranstufe wirtschaftlich etwa gleich auswirkten, haben wir uns für Membrantechnik entschieden, weil die Technik zukunftsicherer erschien und weil die Reinigungsleistung von Membranen deutlich besser ist.”

Erwartungen übertroffen 
Die membranbasierte Behandlung ist auch viel besser in der Lage, mit wechselnden Rohwasserqualitäten umzugehen, was den Betrieb wesentlich stabiler und zuverlässiger macht. Die Xiga 40-Membranen haben laut Dautzenberg die Erwartungen weit übertroffen. “Wir haben mit acht Jahren gerechnet, und sie haben über zwölf Jahre gut funktioniert. Wir haben zur Reinigung der Membranen nie Chlor verwendet, was zu einer längeren Lebensdauer beiträgt. Die Filtratqualität im mikrobiologischen Sinne war immer unauffällig, was bei der Sandfiltration in der Vergangenheit nicht immer der Fall war. Diese Anlage hat die Stabilität des Aufbereitungsprozesses und den Partikelrückhalt deutlich verbessert.”



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