Pöördosmoosi taaskasutuse põhiteadmised ja rakendamine

Membraanikomponentide standardtesti taaskasutusmäär, tegelik taaskasutusmäär ja süsteemi taaskasutusmäär on pöördosmoosi tehnoloogia kolm põhimõistet. Standardtesti taaskasutusmäära määravad membraanikomponentide tootjad standardtingimustes, näiteks HID kaubamärgi tööstusmembraanide riimveemembraanielementide BW8040 ja BW4040 standardne taaskasutusmäär on 15% ning mereveemembraanielementide SW8040 ja SW4040 standardne taaskasutusmäär on 8%. Tegelik taaskasutusmäär määratakse tegeliku kasutamise ajal. Membraanikomponentide eluea pikendamiseks ja reostuse aeglustamiseks kehtestavad tootjad selged eeskirjad. Näiteks ei tohiks ühe 8040 membraanielemendi tegelik taaskasutusmäär ületada 18%. Teise etapi pöördosmoosisüsteemi veepuhastussüsteemis võib tegelik taaskasutusmäär siiski veidi ületada 18%, kuid kõige parem on hoida see alla 20%.

Süsteemi taastumismäär viitab kogu pöördosmoosi seadme kogu taastumismäärale tegeliku töö ajal. Seda mõjutavad mitmesugused tegurid, näiteks vee kvaliteet, membraanikomponentide arv ja paigutus. Membraanielementide väikese arvu ja lühikese protsessi tõttu on väikeste pöördosmoosi seadmete taastumismäär tavaliselt madal; seevastu suurte tööstuslike pöördosmoosi seadmete süsteemi taastumismäär on üldiselt 75% või rohkem ja mõnikord võib teise etapi pöördosmoosi taastumismäär ulatuda isegi 90%-ni.

Süsteemi kõrge taaskasutusmäära taotlemisel on oluline vältida ka teatud probleeme, näiteks tootevee magestamise määra vähenemist, vähelahustuvate soolade sadestumise suurenenud ohtu ja komponentvee tootmise vähenemist kontsentreeritud vee kõrge osmootse rõhu tõttu. Seetõttu on praktilises töös vaja süsteemi taaskasutusmäära mõistlikult kontrollida, et tagada pöördosmoosiseadme stabiilne töö ja optimaalne jõudlus.

Kuidas määrata süsteemi taastumiskiirust?

Suuremahuliste tööstuslike pöördosmoosiseadmete puhul on süsteemi tegelik taaskasutusmäär suure hulga membraanielementide ja pika veevoolutee tõttu tavaliselt umbes 75%. Mõnel juhul, näiteks suurepärase sissetuleva vee kvaliteedi korral, võib sekundaarse pöördosmoosisüsteemi taaskasutusmäär ulatuda isegi kuni 90%-ni. Süsteemi taaskasutusmäära määramisel tuleks arvestada kahe järgmise punktiga:

Membraanelemendi jadaühenduse pikkus: mida pikem on jadaühenduse pikkus, seda suurem võib olla süsteemi taastumiskiirus.

Kontsentreeritud veeringlus ja selle voolukiirus: Kui kontsentreeritud veeringlust ei ole, tuleb membraanikomponentide ja -süsteemide taaskasutuskiirus määrata vastavalt konkreetsetele eeskirjadele.

Lisaks tuleks praktilises töös pöörata tähelepanu selliste probleemide vältimisele nagu toote vee magestamise kiiruse vähenemine, mikrolahustuvate soolade sadestumise ohu suurenemine ja kontsentreeritud vee kõrge osmootse rõhu tõttu komponentide vee tootmise vähenemine. Seetõttu on süsteemi taaskasutuskiiruse mõistlik kontroll ülioluline, et tagada pöördosmoosiseadmete stabiilne töö ja optimaalne jõudlus.

Pöördosmoosi süsteemi taaskasutuskiiruse arvutamise valem on:

Taaskasutuskiirus = (puhta vee voolukiirus / toitevee voolukiirus) × 100%

Nende hulgas viitab puhta vee voolukiirus puhastatud vee voolukiirusele, mis saadakse pärast pöördosmoosi töötlemist, samas kui toitevee voolukiirus on pöördosmoosi süsteemi siseneva algse vee voolukiirus. Seda valemit kasutatakse selleks, et kvantitatiivselt kirjeldada, kui suurt osa toorveest saab pöördosmoosi süsteemi töötlemisprotsessi käigus tõhusalt puhastatud veeks muuta.