Увод у принцип рада мембране реверзне осмозе (РО):
РО је скраћеница за реверзну осмозу на енглеском и значи анти-осмоза на кинеском.Генерално, кретање молекула воде је од ниске концентрације до високе концентрације.Међутим, када се притисак примени на улазној страни, смер кретања молекула воде је обрнут, од високе концентрације до ниске концентрације, отуда и назив реверзна осмоза.
Принцип РО мембране: РО мембрана, такође позната као мембрана реверзне осмозе, је технологија која одваја течности веће од величине пора мембране кроз разлику притиска као покретачку силу.Течност која пролази кроз мембранску филтрацију је подвргнута притиску.Када притисак премаши осмотски притисак РО мембране, течност ће продрети у супротном смеру.Течност мања од величине пора биће испуштена током процеса пермеације, док ће течност са већом концентрацијом од величине пора бити блокирана мембраном и испуштена кроз канал концентроване воде.Ове акције служе за пречишћавање, одвајање и концентрисање првобитне течности.
Кључни показатељи перформанси РО мембране су брзина десалинизације, проток воде и стопа опоравка.Стопа десалинизације се односи на степен чистоће у којој мембрана пресреће јоне, при чему се постиже већа брзина десалинизације када ефикасније пресреће јоне.Други кључни индикатор учинка је флукс, који се односи на количину молекула воде која може да продре кроз јединичну површину мембране.Што је већи флукс, то су боље перформансе мембране.Стопа опоравка се, с друге стране, односи на однос слатке воде и концентрације док је мембрана у функцији, при чему већи однос указује на боље перформансе мембране.
Због ове три кључне карактеристике РО мембрана, развој РО мембрана је вођен ка постизању пробоја у високој стопи десалинизације, великој производњи воде и високој стопи опоравка, од којих би свака могла створити значајне економске користи.
За мембранске елементе реверзне осмозе, у већини случајева извор воде не може директно ући у елементе јер садржане нечистоће могу контаминирати мембрану и утицати на стабилан рад система и животни век мембранског елемента.Предтретман је процес обраде сирове воде према карактеристикама нечистоћа у њој, уз одговарајуће поступке, како би испунила захтеве за унос у елементе мембране реверзне осмозе.Пошто се налази пре реверзне осмозе у целом процесу третмана воде, назива се предтретман.
Сврха предтретмана у системима реверзне осмозе је: 1) спречавање контаминације површине мембране, односно спречавање везивања суспендованих нечистоћа, микроорганизама, колоидних супстанци и сл. за површину мембране или зачепљења канала за проток воде мембранског елемента;2) спречити стварање каменца на површини мембране.Током рада уређаја за реверзну осмозу, неке тешко растворљиве соли као што су ЦаЦО3, ЦаСО4, БаСО4, СрСО4, ЦаФ2 могу се таложити на површини мембране услед концентрације воде, па је неопходно спречити стварање ових тешко растворљивих соли. за растварање соли;
3) осигурати да мембрана није подвргнута механичком или хемијском оштећењу, тако да мембрана има добре перформансе и довољан животни век.
Избор процеса претходног третмана за системе реверзне осмозе је следећи:
1) За површинску воду са садржајем суспендованих материја мањим од 50 мг/Л, може се користити метода директне коагулационе филтрације;
2) За површинске воде са садржајем суспендованих материја већим од 50 мг/Л, може се користити метода коагулације, бистрења, филтрације;
3) За подземне воде са садржајем гвожђа мањим од 0,3 мг/Л и садржајем суспендованих чврстих материја мањим од 20 мг/Л, може се користити метода директне филтрације;
4) За подземне воде са садржајем гвожђа мањим од 0,3 мг/Л и садржајем суспендованих чврстих материја већим од 20 мг/Л, може се користити метода директне коагулационе филтрације;
5) За подземне воде са садржајем гвожђа већим од 0,3 мг/Л, треба размотрити оксидацију и уклањање гвожђа, након чега следи директна филтрација или директна коагулациона филтрација.Када је садржај органске материје у сировој води висок, за третман се могу користити хлорисање, коагулација, бистрење и филтрација.Када овај третман није довољан, филтрација са активним угљем се такође може користити за уклањање органских материја.Када је тврдоћа сирове воде висока и ЦаЦО3 ће се и даље таложити на површини мембране реверзне осмозе након третмана, може се користити омекшавање или третман кречом.Када се друге тешко растворљиве соли таложе и камене у РО систему, треба користити средства против каменца.Вреди напоменути да баријум и стронцијум можда нису увек присутни у анализи сирове воде.Међутим, чак и при веома ниским концентрацијама, лако могу да формирају љуске на површини мембране све док је садржај сулфата у води већи од 0,01 мг/Л.Ове љуске је тешко очистити и стога их треба спречити да се формирају на површини мембране што је више могуће.
Када је садржај силицијум диоксида у сировој води висок, за третман се могу додати креч, магнезијум оксид (или бели прах).Када је концентрација силицијум диоксида у РО напојној води већа од 20 мг/Л, мора се извршити процена склоности ка скалирању.Пошто је тешко очистити каменац од силицијум диоксида, веома је неопходно спречити његово формирање на мембрани.
Време поста: 01.08.2023