Ako fungujú a fungujú odsoľovacie zariadenia
Jednou z najúčinnejších metód odsoľovania morskej vody je reverzná osmóza. Od 70. rokov 20. storočia sa reverzná osmóza používa na čistenie vody na rôzne účely, vrátane výroby sladkej vody zo slanej morskej vody.
Táto technológia zahŕňa špeciálny typ filtrácie (ultrafiltrácie) tlakovej morskej vody cez polopriepustné (reverzná osmóza) membrány. Tieto membrány transportujú molekuly morskej vody cez svoje mikropóry pod tlakom, ale zadržiavajú ióny solí a iné nečistoty. Tlak v takýchto zariadeniach na odsoľovanie morskej vody sa pohybuje od 25 do 50 atm.
V priemysle sa dnes membrány reverznej osmózy pre odsoľovacie zariadenia vyrábajú z acetátu celulózy alebo polyamidu vo forme kotúčov a vlákien. Okrem membrán zahŕňajú zariadenia na odsoľovanie s reverznou osmózou vo svojich konštrukciách: vysokotlakové čerpadlá, jemné vodné filtre, systémy chemického čistenia, chemické práčky a filtračné modulové jednotky.
Odsoľovacie trubice sú vyrobené z porézneho materiálu, vo vnútri vystlané filmom z acetátu celulózy. Tento film tiež pôsobí ako membrána reverznej osmózy. Niekoľko z týchto potrubí je inštalovaných paralelne v odsoľovacom zariadení.
Morská voda sa čerpá potrubím (pri tlaku až 100 barov) v nepretržitom prúde. Na výstupe sa získavajú dva prúdy - demineralizovaná voda (tzv. permeát) a koncentrát so soľami, ktorý zvyčajne ide ako odpad z výroby.
Objem čerstvej vody prijatej do inštalácie počas určitého časového obdobia je úmerný tlaku generovanému čerpadlom. Charakteristiky membrán určujú maximálny povolený pracovný tlak.
Ak sa ukáže, že tlak je príliš vysoký, membrána sa jednoducho upchá nečistotami alebo prepustí veľa rozpustených solí; v extrémnych prípadoch môže membrána prasknúť. Ak je tlak nízky, proces odsoľovania sa spomalí.
Kvalita odsoľovania morskej vody a prevádzková rýchlosť membrány súvisia s rôznymi faktormi. V prvom rade s celkovým obsahom soli v prichádzajúcej vode, jej zložením soli, teplotou vody a prevádzkovým tlakom.
Napríklad, ak odsolíte obyčajnú slanú vodu zo studne pri tlaku 50 barov, potom z 1 metra štvorcového membrány reverznej osmózy dostanete asi 0,7 tony sladkej vody denne. Preto výkonnejšie odsoľovacie zariadenia (na desiatky a stovky metrov kubických vody denne) používajú niekoľko potrubí.
Zariadenia na odsoľovanie pomocou reverznej osmózy majú množstvo výhod.Náklady na elektrickú energiu sú relatívne nízke, jednotky sú kompaktné a ľahko sa inštalujú a obsluhujú, a napokon prevádzka jednotky sa dá ľahko automatizovať. Riadenie odsoľovacieho zariadenia môže byť plne automatické alebo poloautomatické.
Počas prevádzky jednotky je dôležité znížiť tvorbu usadenín soli v potrubiach; Na tento účel sa používajú inhibítory sedimentácie. Na odstránenie usadenín z membrán sa používa spomínané chemické umývacie zariadenie. Spotreba koncentrátu a permeátu pri úprave vody je riadená prietokomermi. Na výstupnej vode sa hodnotí slanosť a úroveň pH – prietokovými meračmi salinity a pH metre.