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Kategorie: > Technik > Wasseraufbereitung
Ionenaustauscher
Gast (michael horstmann)
(Gast - Daten unbestätigt)

  17.09.2007

Guten Abend
Ich bin schüler einer Fachschule für technik und wir haben ein projekt aufbekommen
Wir sollen eine kosten berechnugn anstellen:
Undzwar haben wir Wasser mit einer härte von 20°dH und brauchen aber nur 7°dH
meine frage ist jetzt
bei einem jahresverbrauch von 100 000m³
wie teuer ist ein passender ionenaustauscher
was für kosten kommen sonst noch so auf uns zu?
hoffe da mir einer helfen kann wenn möglich bitte mit quellen angabe
Danke



Anzahl der unterhalb stehenden Antworten: 6
Rainer Kluth
rainer.kluthgmx.net
(gute Seele des Forums)

  20.09.2007

Hallo Michael,

ich habe Dir mal eine Auslegung gemacht.
Dabei wird auf 7 Grad verschnitten. Gerechnet habe ich mit Levatit S1000


Rohwasser = 20 °dH
       = 7,1 mval/l
       = 200,0 mg CaO/l
Auswahl:
(entspr. geforderter Resthärte)
Besalzung / Sole = 240 g NaCl/lA
Aufnahmekapazität = 40 g CaO/lA

Stundenleistung = 7,5 m³/h
Laufzeit max. = 24 h

Austauscherbedarf
Kationenharz: = 900 Liter
Liter gewählt = 950 Liter
spez. Belastung = 7,9 l/lA/h
Kapazität = 3800 °dH x m³

Behälter
Durchmesser        = 1,05 m
ges. Schichthöhe = 1,10 m
Steigraum        = 50 %
zyl Mantelhöhe        = 1,85 m
Filtergeschw.        = 8,7 m/h
Geschwindigk.faktor Fg = 1,1
Temperaturfaktor Ft = 0,5
Harzfaktor Fh        = 0,2
Druckverl. Schicht = 0,08 bar
Druckverlust ges. ca. = 0,29 bar
(max 2 bar)

Herstellerangaben z.B. Bayer S100

Vollbe. Bereich der Sparbesalzung
Besalzung 240 150 125 100 g NaCl/lA
Aufnahme-Kapazität 40 37 34 31 g CaOl/lA
% Resthärte ca. 0,3 1 1,4 2 %
erreichbare Resth. ca.: 0,060 0,200 0,28 0,40 °dH f (%)


Regenerationswasser
pro Liter Harz = 8 l/lA
Bedarf        = 7,6 m³
Bis etwa 30°dH ist die zus.Belastung durch hartes Spülwasser berücksichtigt)

Solebedarf
Bedarf        = 240 g NaCl/la
entspricht = 228 kg Salz/Reg.
max. Löslichkeit 15°C 300 g Salz/ Liter
Bedarf bei 15°C = 760 Liter Sole

Jahresbedarf Salztabletten:     83.220 kg  
Die Preise bei diesen Mengen müssen angefragt werden

Für eine Doppelfilteranlage muß man incl. Harz und Steuerung ca 30.000 bis 32.000 € rechnen. Zuzüglich externer Verrohrung, Systemtrenner, Kontaktwasserzähler.
Wartungskosten ca. 500 € im Jahr

Bei diesen Angaben würde ich optional den Kauf einer Nanofiltration vorschlagen.
Invest liegt bei ca. 35.000 €.
Elektrische Leistung: 11 kw
Antiscalantbedarf:    660 kg  ca. 4000 €/jahr
Wartungskosten ca 1000 € / Jahr



Gruß

Rainer


Bernhard Schmitt
berndschmitt1aol.com
(Mailadresse bestätigt)

  19.09.2007
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von michael Horstmann vom 18.09.2007!  Zum Bezugstext

Hallo Michael,

tue ich gerne:

Annahme, die Anlage läuft das ganze Jahr durch, d.h. sie muss pro Tag rd. 275 m³ Wasser mit 7 ° dH liefern. Bei 20 °dH im Rohwasser werden aber nur rd. 180 m³ davon auf 0 °dH enthärtet.
Der Einfachheit halber rechnen wir mit einer Durchsatzleistung ( 0-grädig) von 10 m³ / h und einer Laufzeit von 18 h / Tag.
Mit einem Liter stark sauren Kationenharz kann man rd 4°dH / m³ rausholen, deshalb benötigt man für die genannte Laufleistung ( 180 m³ x 13 ° dH )  180/4 = 585 l Harz, gerundet 600 l. Ob diese auf eine oder 2 Säulen aufgeteilt werden, spielt für die weitere Betrachtung keine bedeutende Rolle.
Eine Anlage in dieser Größenordnung kostet je nach Ausstattung ungefähr 25.000 €.

Betriebskosten:
Die Anlage muss sich einmal pro Tag regenerieren, dazu benötigt sie pro l Harz 180 g Kochsalz ( = 108 kg / Tag = 39,3 to / Jahr ), beim Preis von ca. 250 € / to entstehen Salzkosten von rund 10.000 €.

Für die Regeneration werden pro Liter Harz etwa 5 l Wasser benötigt, bei 600 l Harz also 3 m³ / Tag, macht rund 1100 m³ / Jahr, bei einem Wasserpreis von ca. 2,50 € / m³ entstehen hier nochmals ca. 2750 €.

Rechnet man noch 2 Wartungen pro Jahr ein, jede ca. 700 €, summieren sich die Betriebskosten zu ca. 14.150 €, oder 0,14 € / m³ teilenthärtetes Wasser.

Ich hoffe, das hilft dir weiter. Schicke mir deine e-mail adresse. Dann kann ich dir ein paar Unterlagen zukommen lassen.

Gruß Bernhard
JayBee
aquagmx.eu
(gute Seele des Forums)

  19.09.2007

Hallo Michael,

ich habe mich vor ein paar Jahren mal mit diesem Thema beschäftigt. Aber mich hat damals nur die vollständige Entfernung der Härtebildner interessiert - aber das ist prinzipiell egal, da man über Mischverhältnisse jede gewünschte Härte unter dem Ausgangswert einstellen kann. Anhand von Literaturquellen habe ich damals für die Enthärtung folgende Formel aufgestellt:

K(€/m³) = 4,2228 x ^-0,5205 + 0,00115 y

Wobei:
x = Durchflussmenge in 1000 m³/a
y = Salzgehalt in ppm

Diese Formel beinhaltet Abschreibungen und ist nur für eine einstufige Enthärtung im Kationentauschverfahren anwendbar. Die Kosten beinhalten weder Frischwasser noch Abwasser und auch nicht die Mehrkosten bei der Abwasseraufbereitung (z.B. bei Direkteinleitern).

Problematisch ist, dass man bei dieser Berechnung den Salzgehalt (TDS in ppm) und nicht die Gesamthärte benutzt. Als die Berechnungen anstellte, hatte ich "leider" fast nur amerikanische Quellen, die halt mit dem TDS arbeiten. Vielleicht kannst Du da anhand neuerer Quellen ja etwas in Erfahrung bringen.

Über eine Nährung aus bekannten Wasseranalysen hat das Wasser mit 20°dH rund 635ppm TDS. Das ist natürlich nur ein Schätzwert, der von Wasser zu Wasser anders ausfallen wird. Für die 100.000 m³, die Du benötigst, kannst Du 1 Teil Rohwasser mit ((20/7)-1) Teilen vollenthärteten Wasser mit 0°dH verschneiden. Anstatt 100.000m³ musst Du also nur 65.000 m³ entsalzen.

Eingesetzt in obige Formel hieße das:

K= (65 x 4,2228)^-0,525 + 0,00115 x 635
K= 0,0524 + 0,73025 = 0,783 €/m²

Jeder aufbereite Kubikmeter Wasser kostet Dich also 78,3 Cent. Da Du das Wasser wieder verschneidest, kostet jeder Kubikmeter Wasser mit 7°dH Dich rund 50,8 Cent. Das ganze Vorhaben wird also rund 50.870 Euro kosten - inkl. aller fixen Kosten, Verbrauchsmaterial, Strom und Arbeit. Ohne Wasserbezug und -entsorgung und Abwasseraufbereitung und ohne den Mehrwasserverbrauch für Spülungen und Abwasser.

Literaturquellen:

Fraunhofer ISI: Zentrale Enthärtung von Trinkwasser - Eine ökologische und ökonomische Bewertung - Karlsruhe 2001

Dow Chemicals: „An Economic Comparision of Demineralization with Reverse Osmis and Ion Exchange Technology“ - 1994

hris Edmonds und Eli Salem: „Demineralization - An Economic Comparision between EDI and Mixed-Bed Ion Exchange“ - erschienen in der Fachzeitschrift Ultrapure Water November 1998

Kostenvergleich Ionenaustauschverfahren conta Umkehrosmose - Rohm Haas - www.rohmhaas.com

Ich hoffe, das war nicht zu verwirrend. Wenn Du ein paar Ideen gewonnen hast, so ist das schon mal ok. Wenn Du Fragen hast - nur zu ;-)

Gruß

JB
Gast (michael Horstmann)
(Gast - Daten unbestätigt)

  18.09.2007
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Bernhard Schmitt vom 17.09.2007!  Zum Bezugstext

Ne die schule ist in münster
wie lange die am tag laufen soll ist egal
die einziege vorgabe die zu erfüllen ist heisst 100 000m³ im jahr
wir haben uns überlegt evtl eine doppelstrang anlage zu nehmen wegen der regeneration
es würde auch reichen nur so grob einen plan zu haben
also muss nicht genau hinter dem komma sein
kannst du mir jetzt evtl weiter helfen wenn es keine großen umstände macht?
Rainer Kluth
rainer.kluthgmx.net
(gute Seele des Forums)

  18.09.2007

Hallo Michael,

lade Dir bei den großen Herstellern von Ionetauscherharzen (z.B. Levatit (Lanxsess) oder Dow die Auslegungssoftware. Damit kannst Du dann berechnen wie viel Harz du bei deiner Anwendung brauchst, wie hoch der Bedarf an Regenriersalz ist etc.

Als Student solltest Du das locker schaffen.

Mit den Daten kannst Du dann mal Anlagen anfragen.

Gruß

R. Kluth
Bernhard Schmitt
berndschmitt1aol.com
(Mailadresse bestätigt)

  17.09.2007

Hallo Michael,

die Frage ist sehr allgemein gehalten. Gibt es weitere Angaben wie z.B. Betriebszeit pro Tag oder pro Woche?
Ist die FHT, an der Du studierst, zufällig die in Mannheim? Dann wäre es nicht weit nach Heidelberg, da ist das Unternehmen ansässig, für das ich arbeite und das u.a. auch mit Ionentauscherharzen handelt. Wir könnten uns da treffen und alles genau durchgehen.

Gruß Bernhard



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