Αυτό το άρθρο απευθύνεται σε ένα κοινό που έχει μικρή ή καθόλου εμπειρία με το νερό αντίστροφης όσμωσης και θα προσπαθήσει να εξηγήσει τα βασικά με απλούς όρους που θα πρέπει να αφήσουν τον αναγνώστη με μια καλύτερη συνολική κατανόηση της τεχνολογίας νερού αντίστροφης όσμωσης και των εφαρμογών της.
Κατανόηση της αντίστροφης όσμωσηςΗ αντίστροφη όσμωση, που συνήθως αναφέρεται ως RO, είναι μια διαδικασία όπου αφαλάτε ή απιονίζετε το νερό πιέζοντάς το υπό πίεση μέσω μιας ημιπερατής μεμβράνης αντίστροφης όσμωσης.
Πώς λειτουργεί η αντίστροφη όσμωση;Η αντίστροφη όσμωση λειτουργεί χρησιμοποιώντας μια αντλία υψηλής πίεσης για να αυξήσει την πίεση στην πλευρά άλατος του RO και να αναγκάσει το νερό κατά μήκος της ημιπερατής μεμβράνης RO, αφήνοντας σχεδόν όλα (περίπου 95% έως 99%) διαλυμένα άλατα πίσω στο ρεύμα απόρριψης. Η απαιτούμενη πίεση εξαρτάται από τη συγκέντρωση αλάτων του νερού τροφοδοσίας. Όσο πιο συγκεντρωμένο είναι το νερό τροφοδοσίας, τόσο περισσότερη πίεση απαιτείται για να ξεπεραστεί η οσμωτική πίεση.
Το αφαλατωμένο νερό που είναι απιονισμένο ή απιονισμένο, ονομάζεται διαπερατό (ή προϊόν) νερό. Το ρεύμα νερού που μεταφέρει τους συγκεντρωμένους ρύπους που δεν διήλθαν από τη μεμβράνη RO ονομάζεται ρεύμα απόρριψης (ή συμπυκνώματος).
Καθώς το νερό τροφοδοσίας εισέρχεται στη μεμβράνη RO υπό πίεση (αρκετή πίεση για να ξεπεραστεί η οσμωτική πίεση), τα μόρια νερού περνούν μέσω της ημιπερατής μεμβράνης και τα άλατα και άλλοι ρύποι δεν επιτρέπεται να περάσουν και απορρίπτονται μέσω του ρεύματος απόρριψης (επίσης γνωστό ως ρεύμα συμπυκνώματος ή άλμης), το οποίο πηγαίνει για αποστράγγιση ή μπορεί να τροφοδοτηθεί πίσω στην παροχή νερού τροφοδοσίας σε ορισμένες περιπτώσεις για να ανακυκλωθεί μέσω του συστήματος RO για να Εξοικονομήστε νερό. Το νερό που το κάνει μέσω της μεμβράνης RO ονομάζεται διαπερατό ή νερό προϊόντος και συνήθως έχει περίπου το 95% έως 99% των διαλυμένων αλάτων που αφαιρούνται από αυτό.
Είναι σημαντικό να γίνει κατανοητό ότι ένα σύστημα RO χρησιμοποιεί διασταυρούμενη διήθηση και όχι τυπική διήθηση όπου οι ρύποι συλλέγονται εντός του μέσου φίλτρου. Με διασταυρούμενη διήθηση, το διάλυμα διέρχεται από το φίλτρο ή διασχίζει το φίλτρο με δύο εξόδους: το φιλτραρισμένο νερό πηγαίνει προς μία κατεύθυνση και το μολυσμένο νερό πηγαίνει με άλλο τρόπο. Για να αποφευχθεί η συσσώρευση ρύπων, η διήθηση διασταυρούμενης ροής επιτρέπει στο νερό να σαρώσει τη συσσώρευση ρύπων και επίσης να επιτρέψει αρκετές αναταράξεις για να διατηρήσει την επιφάνεια της μεμβράνης καθαρή.
Ποιους ρύπους θα αφαιρέσει η αντίστροφη όσμωση από το νερό;Η αντίστροφη όσμωση είναι ικανή να απομακρύνει έως και το 99%+ των διαλυμένων αλάτων (ιόντων), σωματιδίων, κολλοειδών, οργανικών, βακτηρίων και πυρετογόνων από το νερό τροφοδοσίας (αν και δεν πρέπει να βασίζεστε σε ένα σύστημα RO για την απομάκρυνση του 100% των βακτηρίων και των ιών). Μια μεμβράνη RO απορρίπτει τους ρύπους με βάση το μέγεθος και το φορτίο τους. Οποιοσδήποτε ρύπος που έχει μοριακό βάρος μεγαλύτερο από 200 πιθανότατα απορρίπτεται από ένα σωστά λειτουργικό σύστημα RO (για σύγκριση ένα μόριο νερού έχει MW 18). Ομοίως, όσο μεγαλύτερο είναι το ιοντικό φορτίο του ρύπου, τόσο πιο πιθανό είναι να μην μπορεί να περάσει από τη μεμβράνη RO. Για παράδειγμα, ένα ιόν νατρίου έχει μόνο ένα φορτίο (μονοσθενές) και δεν απορρίπτεται από τη μεμβράνη RO καθώς και το ασβέστιο για παράδειγμα, το οποίο έχει δύο φορτία. Ομοίως, αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ένα σύστημα RO δεν απομακρύνει πολύ καλά αέρια όπως το CO2 επειδή δεν είναι ιδιαίτερα ιονισμένα (φορτισμένα) ενώ βρίσκονται σε διάλυμα και έχουν πολύ χαμηλό μοριακό βάρος. Επειδή ένα σύστημα RO δεν απομακρύνει τα αέρια, το διαπερατό νερό μπορεί να έχει ελαφρώς χαμηλότερο από το κανονικό επίπεδο pH ανάλογα με τα επίπεδα CO2 στο νερό τροφοδοσίας καθώς το CO2 μετατρέπεται σε ανθρακικό οξύ.
Η αντίστροφη όσμωση είναι πολύ αποτελεσματική στην επεξεργασία υφάλμυρων, επιφανειακών και υπόγειων υδάτων τόσο για εφαρμογές μεγάλων όσο και μικρών ροών. Μερικά παραδείγματα βιομηχανιών που χρησιμοποιούν νερό RO περιλαμβάνουν φαρμακευτικά, νερό τροφοδοσίας λέβητα, τρόφιμα και ποτά, φινίρισμα μετάλλων και κατασκευή ημιαγωγών για να αναφέρουμε μερικά.
Αντίστροφη όσμωση: Απόδοση & Σχεδιασμοί: ΥπολογισμοίΥπάρχουν μερικοί υπολογισμοί που χρησιμοποιούνται για να κρίνουν την απόδοση ενός συστήματος RO και επίσης για λόγους σχεδιασμού. Ένα σύστημα RO διαθέτει όργανα που εμφανίζουν την ποιότητα, τη ροή, την πίεση και μερικές φορές άλλα δεδομένα όπως θερμοκρασία ή ώρες λειτουργίας. Για να μετρήσετε με ακρίβεια την απόδοση ενός συστήματος RO χρειάζεστε τουλάχιστον τις ακόλουθες παραμέτρους λειτουργίας:
- Πίεση τροφοδοσίας
- Διαπερατή πίεση
- Πίεση συμπυκνώματος
- Αγωγιμότητα τροφοδοσίας
- Διαπερατή αγωγιμότητα
- Ροή τροφοδοσίας
- Διαπερατή ροή
- Θερμοκρασία
VIEM ΠΕΡΙΣΣΌΤΕΡΑ
Σύστημα αντίστροφης όσμωσης