Kako delujejo in delujejo naprave za razsoljevanje
Ena najučinkovitejših metod razsoljevanja morske vode je reverzna osmoza. Od leta 1970 se reverzna osmoza uporablja za čiščenje vode za različne namene, vključno s proizvodnjo sladke vode iz slane morske vode.
Ta tehnologija vključuje posebno vrsto filtracije (ultrafiltracije) morske vode pod pritiskom skozi polprepustne (reverzna osmoza) membrane. Te membrane prenašajo molekule morske vode skozi svoje mikropore pod pritiskom, vendar zadržijo ione soli in druge nečistoče. Tlak v takih obratih za razsoljevanje morske vode se giblje od 25 do 50 atm.
Danes se v industriji membrane za reverzno osmozo za naprave za razsoljevanje proizvajajo iz celuloznega acetata ali poliamida v obliki zvitkov in vlaken. Naprave za razsoljevanje z reverzno osmozo poleg membran vključujejo v svoje zasnove še: visokotlačne črpalke, fine vodne filtre, sisteme za kemično obdelavo, kemične pralnike in enote filtrirnih modulov.
Cevi za razsoljevanje so izdelane iz poroznega materiala, znotraj pa so obložene s celulozno acetatno folijo. Ta film deluje tudi kot membrana za reverzno osmozo. Več teh cevi je nameščenih vzporedno v napravi za razsoljevanje.
Po ceveh (pri tlaku do 100 barov) se neprekinjeno črpa morska voda. Na izhodu dobimo dva toka - demineralizirano vodo (tako imenovani permeat) in koncentrat s solmi, ki običajno gre kot proizvodni odpadek.
Količina sveže vode, ki jo sistem prejme v določenem časovnem obdobju, je sorazmerna s tlakom, ki ga ustvari črpalka. Značilnosti diafragm določajo največji dovoljeni delovni tlak.
Če se izkaže, da je tlak previsok, se bo membrana preprosto zamašila z nečistočami ali pustila veliko raztopljenih soli skozi; v skrajnih primerih lahko membrana poči. Če je tlak nizek, se bo proces razsoljevanja upočasnil.
Kakovost razsoljevanja morske vode in hitrost delovanja membrane sta povezani z različnimi dejavniki. Najprej s skupno vsebnostjo soli v vstopni vodi, njeno sestavo soli, temperaturo vode in delovnim tlakom.
Na primer, če razsolite navadno slano vodo iz vrtine pri tlaku 50 barov, potem boste iz 1 kvadratnega metra membrane za reverzno osmozo pridobili približno 0,7 tone sveže vode na dan. Zato močnejše naprave za razsoljevanje (za desetine in stotine kubičnih metrov vode na dan) uporabljajo več cevi.
Naprave za razsoljevanje z reverzno osmozo imajo številne prednosti.Stroški električne energije so razmeroma nizki, enote so kompaktne in enostavne za namestitev in upravljanje, delovanje enote pa je enostavno avtomatizirati. Krmiljenje naprave za razsoljevanje je lahko popolnoma avtomatsko ali polavtomatsko.
Med delovanjem enote je pomembno zmanjšati nastajanje soli v ceveh; V ta namen se uporabljajo zaviralci sedimentacije. Za odstranjevanje usedlin z membran se uporablja že omenjena naprava za kemično pranje. Porabo koncentrata in permeata med pripravo vode kontroliramo z merilniki pretoka. V izhodni vodi se ocenita slanost in raven pH – s pretočnimi merilniki slanosti in pH metri.