Systém reverzní osmózy STARK. Jak reverzní osmóza působí?

Tento článek je zaměřen na publikum, které má malé nebo žádné zkušenosti s vodou reverzní osmózy a pokusí se vysvětlit základy jednoduchými termíny, které by měly čtenáři zanechat lepší celkové pochopení technologie vody reverzní osmózy a jejích aplikací.

Pochopení reverzní osmózy
Reverzní osmóza, běžně označovaná jako RO, je proces, při kterém demineralizujete nebo deionizujete vodu tím, že ji tlačíte pod tlakem přes polopropustnou membránu reverzní osmózy.

Jak reverzní osmóza působí?
Reverzní osmóza funguje pomocí vysokotlakého čerpadla, které zvyšuje tlak na solné straně RO a tlačí vodu přes polopropustnou membránu RO, přičemž téměř všechny (kolem 95% až 99%) rozpuštěných solí zůstávají v zmetkovém proudu. Množství požadovaného tlaku závisí na koncentraci soli v napájecí vodě. Čím koncentrovanější je napájecí voda, tím větší tlak je nutný k překonání osmotického tlaku.

Odsolená voda, která je demineralizována nebo deionizována, se nazývá permeátová (nebo produktová) voda. Proud vody, který nese koncentrované kontaminanty, které neprošly membránou RO, se nazývá odpadní (nebo koncentrovaný) proud.


Jak napájecí voda vstupuje do membrány RO pod tlakem (dostatečný tlak k překonání osmotického tlaku), molekuly vody procházejí polopropustnou membránou a soli a další kontaminanty nesmějí procházet a jsou vypouštěny vyřazovacím proudem (také známým jako koncentrát nebo solankový proud), který jde do kanalizace nebo může být za určitých okolností přiváděn zpět do přívodní vody, aby mohl být recyklován systémem RO šetří vodu. Voda, která prochází membránou RO, se nazývá permeát nebo produktová voda a obvykle z ní odstraní přibližně 95% až 99% rozpuštěných solí.

Je důležité si uvědomit, že systém RO používá spíše křížovou filtraci než standardní filtraci, kde se kontaminanty shromažďují ve filtračním médiu. Při křížové filtraci roztok prochází filtrem nebo prochází filtrem se dvěma vývody: filtrovaná voda jde jedním směrem a kontaminovaná voda jde jiným směrem. Aby se zabránilo hromadění kontaminantů, filtrace s příčným průtokem umožňuje vodě odstranit nahromaděné nečistoty a také umožnit dostatečnou turbulenci, aby se povrch membrány udržel čistý.

Jaké kontaminanty odstraní reverzní osmóza z vody?
Reverzní osmóza je schopna odstranit až 99% + rozpuštěných solí (iontů), částic, koloidů, organických látek, bakterií a pyrogenů z napájecí vody (i když systém RO by se neměl spoléhat na odstranění 100% bakterií a virů). Membrána RO odmítá kontaminanty na základě jejich velikosti a náboje. Jakákoli kontaminující látka, která má molekulovou hmotnost vyšší než 200, je pravděpodobně odmítnuta správně fungujícím systémem RO (pro srovnání, molekula vody má MW 18). Podobně, čím větší je iontový náboj kontaminantu, tím je pravděpodobnější, že nebude schopen projít membránou RO. Například sodný iont má pouze jeden náboj (monovalentní) a není odmítnut membránou RO, stejně jako například vápníkem, který má dva náboje. Podobně to je důvod, proč systém RO neodstraňuje plyny, jako je CO2, velmi dobře, protože nejsou vysoce ionizovány (nabité) v roztoku a mají velmi nízkou molekulovou hmotnost. Vzhledem k tomu, že systém RO neodstraňuje plyny, může mít permeátová voda mírně nižší než normální úroveň pH v závislosti na hladinách CO2 v napájecí vodě, protože CO2 se přeměňuje na kyselinu uhličitou.

Reverzní osmóza je velmi účinná při úpravě brakických, povrchových a podzemních vod pro aplikace s velkými i malými průtoky. Některé příklady průmyslových odvětví, které používají vodu RO, zahrnují farmaceutický průmysl, napájecí vodu kotle, potraviny a nápoje, povrchovou úpravu kovů a výrobu polovodičů, abychom jmenovali alespoň některé.

Výkon reverzní osmózy a konstrukční výpočty
Existuje několik výpočtů, které se používají k posouzení výkonu systému RO a také k posouzení konstrukčních úvah. Systém RO má přístrojové vybavení, které zobrazuje kvalitu, průtok, tlak a někdy i další údaje, jako je teplota nebo hodiny provozu. Pro přesné měření výkonu systému RO potřebujete minimálně následující provozní parametry:

• Vstupní tlak
• Permeátový tlak
• Tlak koncentrátu
• Vodivost krmiva
• Permeatní vodivost
• Průtok krmiva
• Průtok permeátu
• Teplota

VIEM DALŠÍ
systém reverzní osmózy