Współczynnik odzyskiwania odwróconej osmozy

Rys. 1. Podstawowe fazy schematu procesu odwróconej osmozy i punkty zainteresowania do zastosowania strategii poprawy wspóÅ‚czynnika odzysku RO

Odwrócona osmoza zależy gÅ‚ównie od jakoÅ›ci paszy. Zanieczyszczeniami sÄ… zwykle sole nieorganiczne i substancje organiczne, które 1) podnoszÄ… ciÅ›nienie osmotyczne (π) i 2) zanieczyszczajÄ… bÅ‚ony ukÅ‚adu.

Weźmy to trochę od początku. Wodę można sklasyfikować zgodnie z zawartością całkowitych rozpuszczonych substancji stałych (TDS) do następujących kategorii,

Tak wiÄ™c im mniej masz TDS, tym mniejsze ciÅ›nienie potrzebujesz, aby przepchnąć wodÄ™ przez pory membran RO. Dlatego BWRO może osiÄ…gnąć nawet 70-97% odzysku (szczególnie przy nowych konfiguracjach systemu), a SWRO jest ograniczone do 35-45%. JeÅ›li zastosujesz zbyt duży nacisk na membranÄ™ 1) może to spowodować wytrÄ…cenie przesyconych soli i 2) membrany majÄ… limit ciÅ›nienia rozrywajÄ…cego (85 bar), którego nie można przekroczyć.

Aniony i kationy tworzÄ…ce TDS majÄ… tendencjÄ™ do tworzenia mineralnego kamienia na powierzchni membran. Dzieje siÄ™ tak dziÄ™ki zjawisku zwanemu polaryzacjÄ… stężeniowÄ…, które zwiÄ™ksza stężenie w pobliżu powierzchni membrany do okoÅ‚o. +20%, które mogÄ… prowadzić do tworzenia krysztaÅ‚ów, a tym samym do skalowania. To powoduje,

• ↑ CiÅ›nienie różnicowe (ΔP)
• ↓ PrzepÅ‚yw przenikania
  
• ↓ Jakość przenikania
  

Typowymi podejrzanymi sÄ… sÅ‚abo rozpuszczalne sole, takie jak CaCO3 (wapieÅ„), CaSO4 (gips), a gdy mamy wody powierzchniowe, bar, stront i fluorki. Musimy również wziąć pod uwagÄ™ zwiÄ…zki o niskiej rozpuszczalnoÅ›ci, takie jak stężenie krzemionki.

Substancje organiczne tworzÄ… warstwÄ™ na wierzchu bÅ‚on (biofilm), która ma takie same efekty jak Å‚uszczenie.

Niektóre zanieczyszczenia mogÄ… również powodować fizyczne uszkodzenia samej membrany, zmniejszajÄ…c w ten sposób jej wydajność i żywotność.

Skalowanie i biofouling to powody, dla których zanim woda zasilajÄ…ca dotrze do membran, stosujemy uzdatnianie wstÄ™pne, które zmienia siÄ™ w zależnoÅ›ci od przypadku, ale generalnie skÅ‚ada siÄ™ z filtracji wkÅ‚adowej, adsorpcji, filtrowania, regulacji pH i Å›rodków zapobiegajÄ…cych osadzaniu siÄ™ kamienia.

Stosujemy również czyszczenie chemiczne (CIP), które wykonuje siÄ™ jak najmniej i jest projektowane indywidualnie dla każdego przypadku.

Aby przezwyciężyć ograniczenia odsalania, mamy w zanadrzu kilka sztuczek, które można sklasyfikować jako (rys. 1),

• Ulepszona obróbka wstÄ™pna paszy
• Zaawansowana technologia membranowa
• Nowe konfiguracje przepÅ‚ywu
• Technologie oczyszczania solanki

1) Ulepszona obróbka wstÄ™pna paszy

DziÄ™ki nowym technologiom membranowym pasza może pozbyć siÄ™ problematycznych jonów powodujÄ…cych osadzanie siÄ™ kamienia. Dobrym przykÅ‚adem jest zastosowanie membran NF do ciÄ™cia biwalentnych (Ca2+, Mg2+, SO42-), które z pewnoÅ›ciÄ… spowodujÄ… problemy dla naszych membran. W ten sposób możemy zapewnić lepsze i bardziej przenikalne dla naszego systemu.

InnÄ… opcjÄ… jest użycie antyskalantów. SÄ… dodatkami chemicznymi, które tworzÄ… opóźnienie czasowe miÄ™dzy wodorowÄ™glanem a powstawaniem wapnia i magnezu, umożliwiajÄ…c przepÅ‚yw wody przez membranÄ™ przed wystÄ…pieniem kamienia. Antyskalanty sÄ… produktami stosunkowo tanimi i nie wiążą siÄ™ z dodatkowymi kosztami.

2) Zaawansowana technologia membranowa

Nowe membrany z ulepszonymi,

• Powierzchnia czynna
• Limit ciÅ›nienia rozrywajÄ…cego
• Przepuszczalność
• Odporność na biofouling
• Åšrednica rany spiralnej

mogą zwiększyć wydajność systemu i odzyskiwać wodę w szybszym tempie niż ich poprzednicy.

3) Nowe konfiguracje systemu

Branża opracowaÅ‚a nowe konfiguracje systemów, które pozwalajÄ… na:

• Recyrkulacja koncentratu
• Inscenizacja koncentratu
• Inscenizacja przenikania

4) Technologie oczyszczania solanki

W ostatnich dziesięcioleciach włożono wiele wysiłku w usunięcie jak największej ilości wody z koncentratu RO (solanki) i opracowano wiele technologii prowadzących system do minimalnego lub zerowego zrzutu cieczy

Każda z tych ostatnich optymalizacji może pomóc zoptymalizować system i zwiÄ™kszyć wspóÅ‚czynnik odzysku wody. Nasi inżynierowie Lenntech mogÄ… dostarczyć Ci najlepsze rozwiÄ…zania, które bÄ™dÄ… odpowiednie dla Twojego przypadku, zwiÄ™kszajÄ…c wydajność i obniżajÄ…c koszty. ZadzwoÅ„ lub napisz do nas, a chÄ™tnie pomożemy w Twojej sprawie.