Tartalomjegyzék
Mi az ozmózis?
Az ozmózis az a folyamat, amelynek során egy oldószer áthalad egy féligáteresztő membránon, a híg oldattól a töményig, amíg a membrán mindkét oldalán a koncentrációk különbsége meg nem egyezik. A jelenség bekövetkezéséhez szükséges nyomást ozmotikus nyomásnak nevezik.
Mi az inverz ozmózis?
A reverz ozmózis (RO) egy olyan folyamat, amelynek során a féligáteresztő membránon átáramló áramlási sebesség csökken, és az ozmotikus nyomásnál nagyobb nyomóerőt fejt ki az ozmózis folyamattal ellentétes irányban (1. ábra). Ily módon a membrán egyik oldalán (tömény) el lehet különíteni a vízben található anyagokat, a másik oldalon pedig híg oldatot kapunk, amelyben kevés az oldott szilárd anyag (permeát).
1.ábra. Az ozmózis és a fordított ozmózis folyamata.
A reverz ozmózist a tengervíz és a sós víz sótalanítására, a vizek lágyítására, a szerves anyagok eltávolítására és a szennyeződések elválasztására használják a vízből.
A reverz ozmózis növény jellemzői
A reverz ozmózis üzemek előkezelő rendszereket, tápszivattyú berendezéseket, nyomás alatt lévő tartályokat (membrántartókat vagy házak) tartalmazó membránok, vegyi adagoló berendezések stb. hogy megfelelően működjenek.
- Membrán: Ezt az elemet spirális formájú tekercselő membránok gyártják, ezek általában 40 vagy 60 hüvelyk hosszúak, és a leggyakoribb átmérők 4 vagy 8 hüvelykek. Működés közben a víz nyomás alatt jut a ház egyik oldalán, mivel érintőlegesen áramlik a membránhoz, egy része a membrán felületén halad át a permeátumgyűjtő felé, míg a másik végén nagy sótartalmú víz jön ki a membrán. Ban,-ben 2. ábra láthatja a membrán elemeit.
2. ábra. Az RO membrán tipikus elemei (John C. Crittenden et al.)
Milyen típusúak a reverz ozmózis membránok?
A reverz ozmózis membránok az ivóvíz, a brakkvíz és a tengervíz tisztításának leggyakoribb típusai.
Sós vízhártyák
A brakkvizet friss és sós vízzel keverjük össze. Ezért sósabb, mint az édesvíz, de nem olyan sós, mint a tengervíz. Ezek a vizek nagyon gyakoriak a tenger közelében lévő víztartó köpenyekben, vagy annak oka lehet a sós kövületek.
Brackish Water összes oldott szilárd anyag (ppm): Brackish: 1000 - 2000 rész/millió
Friss víz: 35 000
Fordított ozmózis membránok a sós vízhez
* Konzultáljon más igényekkel
Ezeket az elemeket különféle elrendezésekben lehet felszerelni, az egyik membránból származó koncentrátumot a másikba táplálhatjuk, hogy növeljük a víz visszanyerését. Egy másik elrendezés az egyik membrán táplálása a másik permeátumával, azzal a céllal, hogy tovább csökkentse az oldott szilárd anyagok koncentrációját a vízben.
- Előkezelés: A fordított ozmózisos rendszerek előkezelése fontos a membránok élettartamának meghosszabbítása és az oldott szilárd anyagok csökkentésének jobb teljesítménye érdekében.
Az előkezelés egyik célja a szennyeződés megelőzése. Ez a jelenség általában akkor fordul elő, amikor az alacsony oldhatóságú sók, mint például a kalcium és a magnézium, ülepednek és beágyazódnak a membrán pórusaiba. A skála-szabályozás a pH beállításából áll (módosítja ezeknek a sóknak az oldhatóságát) vagy antifouling hozzáadásával (megakadályozza a kristályok képződését vagy lassítja növekedésüket).
Az egyéb szennyeződések, amelyek befolyásolhatják az RO membránokat, szuszpendált szilárd anyagok, ezek eldugíthatják az adagolást vagy telíthetik a membrán felületét. A probléma előkezelési folyamata a szűrés. Ajánlott olyan szűrőket használni, amelyek minden 5 mikronnál nagyobb részecskét megtartanak. Általában 5 mikronos vagy névleges 1 mikronos abszolút szűrőt használnak.
A fertőtlenítés egy másik tipikus előkezelési lépés, amelyet a membrán biológiai telítettségének megakadályozására használnak. Rendkívül fontos ellenőrizni, hogy a membrán anyaga és a fertőtlenítő szer kompatibilisek-e, mivel ezek közül sok tartósan károsíthatja az ozmózis membránt.
Az osztályozás részecskeméret szerinti szűrése
- Részecskeszűrés: 1-1000 mikron
- Mikroszűrés: 0,1-1 mikron
- Ultrafiltrálás: 0,01-0,1 mikron
- Nanoszűrés: 10-100 Å (Angström)
- Fordított ozmózis: (hiperszűrés): 1-10 Å (angström)
Bibliográfia
Az MWH vízkezelése: alapelvek és tervezés. John C. Crittenden és mtsai.