Kako rade i rade postrojenja za desalinizaciju
Jedna od najučinkovitijih metoda desalinizacije morske vode je reverzna osmoza. Od 1970-ih, reverzna osmoza se koristi za pročišćavanje vode u razne svrhe, uključujući proizvodnju slatke vode iz slane morske vode.
Ova tehnologija uključuje posebnu vrstu filtracije (ultrafiltracije) morske vode pod tlakom kroz polupropusne (reverzna osmoza) membrane. Ove membrane prenose molekule morske vode kroz svoje mikropore pod pritiskom, ali zadržavaju ione soli i druge nečistoće. Tlak u takvim postrojenjima za desalinizaciju morske vode varira od 25 do 50 atm.
Danas se u industriji membrane za reverznu osmozu za postrojenja za desalinizaciju proizvode od celuloznog acetata ili poliamida u obliku rola i vlakana. Osim membrana, postrojenja za desalinizaciju reverznom osmozom u svom dizajnu uključuju: visokotlačne pumpe, fine filtre za vodu, sustave za kemijsku obradu, kemijske pročišćivače i jedinice filterskih modula.
Cijevi za desalinizaciju izrađene su od poroznog materijala, iznutra obložene folijom celuloznog acetata. Ovaj film također djeluje kao membrana reverzne osmoze. Nekoliko ovih cijevi postavljeno je paralelno u postrojenju za desalinizaciju.
Cijevima se pumpa morska voda (pri tlaku do 100 bara) u kontinuiranom toku. Na izlazu se dobivaju dva toka - demineralizirana voda (tzv. permeat) i koncentrat sa solima koji obično ide kao proizvodni otpad.
Volumen svježe vode primljene u instalaciju za određeno vremensko razdoblje proporcionalan je tlaku koji stvara crpka. Karakteristike dijafragmi određuju najveći dopušteni radni tlak.
Ako se pokaže da je tlak previsok, membrana će se jednostavno začepiti nečistoćama ili će propustiti mnoge otopljene soli; u ekstremnim slučajevima, membrana može puknuti. Ako je tlak nizak, proces desalinizacije će se usporiti.
Kvaliteta desalinizacije morske vode i radna brzina membrane povezani su s različitim čimbenicima. Prije svega, s ukupnim sadržajem soli u dolaznoj vodi, njezinim sastavom soli, temperaturom vode i radnim tlakom.
Na primjer, ako desalinizirate običnu slanu vodu iz bunara pod pritiskom od 50 bara, tada će se od 1 četvornog metra membrane za reverznu osmozu dobiti oko 0,7 tona slatke vode dnevno. Stoga snažnija postrojenja za desalinizaciju (za desetke i stotine kubičnih metara vode dnevno) koriste nekoliko cijevi.
Postrojenja za desalinizaciju reverznom osmozom imaju brojne prednosti.Troškovi električne energije su relativno niski, jedinice su kompaktne i jednostavne za instalaciju i rukovanje, a na kraju rad jedinice je lako automatizirati. Upravljanje postrojenjem za desalinizaciju može biti potpuno automatsko ili poluautomatsko.
Tijekom rada jedinice važno je smanjiti stvaranje naslaga soli u cijevima; u tu svrhu koriste se inhibitori sedimentacije. Za uklanjanje naslaga s membrana koristi se spomenuti uređaj za kemijsko pranje. Potrošnja koncentrata i permeata tijekom obrade vode kontrolira se mjeračima protoka. Izlazna voda procjenjuje se na salinitet i pH razinu—s protočnim mjeračem saliniteta i pH metri.