Odsalanie z użyciem modułów Odwróconej Osmozy

Osmoza to naturalny fenomen, bez istnienia którego życie nie byłoby możliwe. Ciśnienie osmotyczne umozliwia roślina pobieranie składników odżywczych ze środowiska glebowego. Nasze nerki oczyszczają krew w procesie osmozy. Chociaż zjawisko osmozy zostało odkryte i badane już od roku 1850, to zastosowane zostało w procesie odsalania dopiero w roku 1960.

Filtracja za pomocą membran uważana była przez długi czas za bardzo futurystyczne, drogie i skomplikowane rozwiązanie. Jednak, w ostatnich piętnastu latach proces ten rozwinął się jako solidna i skuteczna technika, bardzo użyteczna w oczyszczaniu wody pitnej.

Kiedy system składa się z dwóch cieczy oddzielonych od siebie przez półprzepuszczalaną membranę (przepuszczalna, ale tylko nie dla soli) i zostanie dodana sól po jednej stronie tego systemu, wówczas woda czysta zacznie przepływać przez membranę. Przepływ ten będzie zachodził do momentu aż ciśnienia będą wyrównane po obu stronach membrany. Po tym, poziom wody po stronie gdzie znajduje się sól będzie wyższy. Różnicę w poziomie wody, spowodowaną przez dodanie specyficznej ilości soli, nazywamy ciśnieniem osmotycznym. Ciśnienie osmotyczne wody morskiej wynosi około 26 bar. 

Termin "odwrócona osmoza" może być wyjaśniony w następujący sposób:
Aby usunąć sól z wody, musi zachodzić przepływ wody przez membranę sprawiając ze woda opuści stronę membrany gdzie znajduje się sól. Aby osiągnąć ten efekt, trzeba zaaplikować ciśnienie na kolumnę wody po stronie gdzie znajduje się sól; po pierwsze, w celu usunięcia naturalnego ciśnienia osmotycznego, po drugie aby wytworzyć dodatkowe ciśnienie na kolumnę wody pozwalające na "przepchnięcie" wody przez membranę. Przy odsalaniu wody morskiej, ciśnienie musi wynosić 50-60 bar.

Istnieje kilka różnych technik, które mogą być zastosowane w odsalaniu wody. Przykłady to: odwrócona osmoza, elektrodializa, destylacja i wymiana jonowa (patrz rysunek poniżej).
Osmoza odwrócona jest najbardziej wydajnym procesem przy odsalaniu wody słonawej lub morskiej. Kiedy porównujemy ten proces to tradycyjnych metod termicznych destylacji, koszty i zużycie energii są niższe.

Moduły Odwróconej Osmozy

Istnieją cztery różne typy modułów odwróconej osmozy używane w procesie odwróconej osmozy głównie odnośnie odsalania. Są to moduły: cylindryczny, "plate & frame", spiralny, oraz "hollow fiber".

Koszty systemu w oczyszczaniu wody zawierającej minerały są takie same dla modułów spiralnych i typu "hollow fiber". Koszty oczyszczania wstępnego w oczyszczaniu wód powierzchniowych są wyższe przy zastosowaniu modułów typu "hollow fiber". Membrany te wymagają specyficznego oczyszczania wstępnego ponieważ są one bardziej podatne na zaczopowanie/ zablokowanie.  
Użycie modułów cylindrycznych oraz typu "plate & frame" może być droższe niż modułów rodzaju "hollow fiber" oraz spiralnych. Koszt używania modułów cylindrycznych i typu "plate & frame" są mniej więcej takie same.
Wymagana przestrzeń dla modułów jest bardzo duża kiedy zastosowany jest moduł typu "hollow fiber" lub moduł spiralny. Moduły cylindryczne zabierają znacznie mniej miejsca.

Mówi się, że do procesu odwróconej osmozy przy odsalaniu wody morskiej najczęściej używane są membrany spiralne.  

 

Odsalanie

Oczyszczanie wstępne w procesie odsalania

Instalacje odsalania

Zaprojektowanie systemów odsalania

Technologia membran

Czynniki wpływające na sprawność działania systemu

Tworzenie się kamienia i środki zapobiegające powstawaniu kamienia

Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące tych właśnie lub innych systemów filtracji, nie wahaj się z nami skontaktować.