Conoscenze chiave e applicazione del recupero tramite osmosi inversa

Il tasso di recupero standard del test, il tasso di recupero effettivo e il tasso di recupero del sistema dei componenti della membrana sono tre concetti chiave nella tecnologia dell'osmosi inversa. Il tasso di recupero standard del test è determinato dai produttori di componenti della membrana in condizioni standard, come il tasso di recupero standard del 15% per gli elementi della membrana per acqua salmastra BW8040 e BW4040 della membrana industriale del marchio HID e dell'8% per gli elementi della membrana per acqua di mare SW8040 e SW4040. Il tasso di recupero effettivo viene determinato durante l'uso effettivo; al fine di prolungare la durata dei componenti della membrana e ridurre l'inquinamento, i produttori stabiliscono norme chiare. Ad esempio, il tasso di recupero effettivo di un singolo elemento della membrana 8040 non dovrebbe superare il 18%. Tuttavia, nel trattamento dell'acqua del sistema a osmosi inversa di seconda fase, il tasso di recupero effettivo può leggermente superare il 18%, ma è consigliabile mantenerlo al di sotto del 20%.

Il tasso di recupero del sistema si riferisce al tasso di recupero totale dell'intero dispositivo a osmosi inversa durante il funzionamento effettivo. È influenzato da vari fattori come la qualità dell'acqua, il numero e la disposizione dei componenti della membrana. A causa del numero ridotto di elementi della membrana e della brevità del processo, il tasso di recupero dei piccoli dispositivi a osmosi inversa è solitamente basso; al contrario, i dispositivi a osmosi inversa industriali di grandi dimensioni hanno generalmente un tasso di recupero del sistema pari o superiore al 75%, e talvolta il tasso di recupero dell'osmosi inversa di secondo stadio può raggiungere anche il 90%.

Pur perseguendo elevati tassi di recupero del sistema, è anche importante evitare alcuni problemi, come una diminuzione della velocità di desalinizzazione dell'acqua prodotta, un aumento del rischio di precipitazione di sali leggermente solubili e una diminuzione della produzione di acqua dei componenti dovuta all'elevata pressione osmotica dell'acqua concentrata. Pertanto, nella pratica, è necessario controllare ragionevolmente il tasso di recupero del sistema per garantire il funzionamento stabile e le prestazioni ottimali del dispositivo a osmosi inversa.

Come determinare il tasso di ripristino del sistema?

Per i dispositivi a osmosi inversa industriali di grandi dimensioni, a causa dell'elevato numero di elementi a membrana e del lungo percorso del flusso d'acqua, il tasso di recupero effettivo del sistema è solitamente di circa il 75%. In alcuni casi, ad esempio quando la qualità dell'acqua in ingresso è eccellente, il tasso di recupero del sistema a osmosi inversa secondaria può raggiungere anche il 90%. Nel determinare il tasso di recupero del sistema, è necessario considerare i due punti seguenti:

Lunghezza del collegamento in serie degli elementi a membrana: maggiore è la lunghezza del collegamento in serie, maggiore sarà il tasso di recupero del sistema.

Circolazione dell'acqua concentrata e relativa portata: in assenza di circolazione dell'acqua concentrata, la portata di recupero dei componenti e dei sistemi a membrana deve essere determinata in base a normative specifiche.

Inoltre, nella pratica operativa, è necessario prestare attenzione a evitare problemi quali una riduzione della velocità di desalinizzazione dell'acqua prodotta, un aumento del rischio di precipitazione di sali microsolubili e una riduzione della produzione di acqua dei componenti causata dall'elevata pressione osmotica dell'acqua concentrata. Pertanto, un controllo ragionevole della velocità di recupero del sistema è fondamentale per garantire il funzionamento stabile e le prestazioni ottimali dei dispositivi a osmosi inversa.

La formula per calcolare il tasso di recupero di un sistema ad osmosi inversa è:

Tasso di recupero = (portata di acqua pura/portata di acqua di alimentazione) × 100%

Tra queste, la portata di acqua pura si riferisce alla portata di acqua purificata ottenuta dopo il trattamento di osmosi inversa, mentre la portata di acqua di alimentazione è la portata di acqua originale in ingresso nel sistema di osmosi inversa. Questa formula viene utilizzata per descrivere quantitativamente la percentuale di acqua grezza che può essere effettivamente convertita in acqua purificata durante il processo di trattamento di un sistema di osmosi inversa.