Käänteisosmoosin talteenoton keskeinen tietämys ja soveltaminen

Kalvokomponenttien standarditestin talteenottoaste, todellinen talteenottoaste ja järjestelmän talteenottoaste ovat kolme keskeistä käsitettä käänteisosmoositekniikassa. Kalvokomponenttien valmistajat määrittävät standarditestin talteenottoasteen standardiolosuhteissa, kuten murtovesikalvoelementtien BW8040 ja BW4040 15 %:n ja merivesikalvoelementtien SW8040 ja SW4040 8 %:n talteenottoaste. Todellinen talteenottoaste määritetään todellisen käytön aikana. Kalvokomponenttien käyttöiän pidentämiseksi ja saastumisen hidastamiseksi valmistajat antavat selkeät määräykset. Esimerkiksi yksittäisen 8040-kalvoelementin todellinen talteenottoaste ei saisi ylittää 18 %:a. Toisen vaiheen käänteisosmoosijärjestelmän vedenkäsittelyssä todellinen talteenottoaste voi kuitenkin olla hieman yli 18 %, mutta on parasta pitää se alle 20 %:ssa.

Järjestelmän palautumisaste viittaa koko käänteisosmoosilaitteen kokonaispalautumisasteeseen todellisen käytön aikana. Siihen vaikuttavat useat tekijät, kuten veden laatu, kalvokomponenttien lukumäärä ja järjestely. Kalvoelementtien pienen määrän ja lyhyen prosessin vuoksi pienten käänteisosmoosilaitteiden palautumisaste on yleensä alhainen. Sitä vastoin jumbo-teollisuudessa käytettävien käänteisosmoosilaitteiden järjestelmän palautumisaste on yleensä 75 % tai enemmän, ja joskus toisen vaiheen käänteisosmoosin palautumisaste voi olla jopa 90 %.

Samalla kun pyritään korkeisiin järjestelmän talteenottoasteisiin, on tärkeää välttää tiettyjä ongelmia, kuten tuoteveden suolanpoistoasteen laskua, niukkaliukoisten suolojen saostumisriskin kasvua ja komponenttiveden tuotannon vähenemistä väkevän veden korkean osmoottisen paineen vuoksi. Siksi käytännössä on tarpeen hallita järjestelmän talteenottoastetta kohtuullisesti käänteisosmoosilaitteen vakaan toiminnan ja optimaalisen suorituskyvyn varmistamiseksi.

Miten järjestelmän palautumisnopeus määritetään?

Suurissa teollisissa käänteisosmoosilaitteissa kalvoelementtien suuren määrän ja pitkän veden virtausreitin vuoksi todellinen järjestelmän talteenottoaste on yleensä noin 75 %. Joissakin tapauksissa, kuten esimerkiksi silloin, kun tulevan veden laatu on erinomainen, toissijaisen käänteisosmoosijärjestelmän talteenottoaste voi olla jopa 90 %. Järjestelmän talteenottoastetta määritettäessä on otettava huomioon seuraavat kaksi seikkaa:

Kalvoelementin sarjaankytkennän pituus: Mitä pidempi sarjaankytkennän pituus on, sitä suurempi järjestelmän toipumisnopeus voi olla.

Tiivistetty veden kierto ja sen virtausnopeus: Jos tiivistä veden kiertoa ei ole, kalvokomponenttien ja -järjestelmien talteenottonopeus on määritettävä erityismääräysten mukaisesti.

Käytännön toiminnassa on lisäksi kiinnitettävä huomiota sellaisten ongelmien välttämiseen kuin tuoteveden suolanpoistonopeuden lasku, mikroliukoisten suolojen saostumisriskin kasvu ja väkevän veden korkean osmoottisen paineen aiheuttama komponenttiveden tuotannon väheneminen. Siksi järjestelmän talteenottonopeuden kohtuullinen hallinta on ratkaisevan tärkeää käänteisosmoosilaitteiden vakaan toiminnan ja optimaalisen suorituskyvyn varmistamiseksi.

Käänteisosmoosijärjestelmän talteenottoasteen laskemiseen käytetään seuraavaa kaavaa:

Talteenottonopeus = (puhtaan veden virtausnopeus / syöttöveden virtausnopeus) × 100 %

Näistä puhtaan veden virtausnopeus viittaa käänteisosmoosikäsittelyn jälkeen saatuun puhdistetun veden virtausnopeuteen, kun taas syöttöveden virtausnopeus on käänteisosmoosijärjestelmään tulevan veden alkuperäinen virtausnopeus. Tätä kaavaa käytetään kuvaamaan kvantitatiivisesti, kuinka suuri osa raakavedestä voidaan tehokkaasti muuntaa puhdistetuksi vedeksi käänteisosmoosijärjestelmän käsittelyprosessin aikana.