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• Nozioni di base sul trattamento dell'acqua Come scegliere la membrana RO giusta

La selezione e l'abbinamento razionale delle membrane per osmosi inversa (RO) determinano le capacità principali dei dispositivi RO. Esistono molti tipi di membrane per osmosi inversa (RO) sul mercato, con prezzi anche molto diversi. Ad eccezione di un numero molto limitato di membrane speciali con un certo valore tecnico aggiunto (prezzo eccessivo), i prezzi dei film per osmosi inversa (RO) realizzati con materiali convenzionali, modelli e scenari applicativi della maggior parte dei produttori sono diventati trasparenti e stabili. In generale, il prezzo delle membrane per osmosi inversa importate è leggermente superiore a quello delle membrane per osmosi inversa nazionali, ma presenta lievi vantaggi in termini di stabilità, durata, indicatori chiave (velocità di desalinizzazione, resa idrica, tasso di recupero) e così via.

Fornitore di riferimento dati: HID, Times Huitong, Dow, Hydeneng, Shihan

• Tipo di prodotto (scenario applicativo):

Elemento a membrana a bassissima pressione: pressione ultra bassaL'elemento della membrana RO può essere selezionato per acqua in ingresso TDS≤1000mg/L (ppm), che è adatto per la produzione alimentare a concentrazione salina, acqua municipale, preparazione di acqua pura, acqua per irrigazione, fornitura idrica di secondo stadio di sistemi a membrana a due stadi e altre applicazioni industriali.

Elemento a membrana a bassissima pressione: pressione ultra bassaL'elemento della membrana RO può essere selezionato per acqua in ingresso TDS≤1500mg/L, il che lo rende adatto al trattamento di desalinizzazione con acqua di rubinetto comunale e acqua di falda come acqua grezza.
Elemento a membrana a bassa pressione (acqua salmastra): l'elemento della membrana RO per acqua salmastra può essere selezionato per acqua in ingresso 2000≤TDS≤5000mg/L, che è adatto per il trattamento di desalinizzazione di acque superficiali, acque sotterranee, acqua recuperata come acqua grezza e desalinizzazione di acqua salmastra.

Elemento a membrana a basso (anti)inquinamento: Per acque in ingresso da 2000≤ TDS≤8000mg/L è possibile scegliere un elemento a membrana RO anti-inquinamento, adatto per energia elettrica, acciaio, galvanica, petrolchimica, chimica del carbone, stampa e tintura, fabbricazione della carta, percolato di discarica e altri progetti di trattamento delle acque reflue e riutilizzo delle acque recuperate.

Elemento della membrana dell'acqua di mare: l'elemento della membrana RO per la desalinizzazione dell'acqua di mare può essere selezionato per TDS in ingresso ≥10000 mg/L, il che è adatto per i settori del trattamento delle acque quali soluzioni ad alta concentrazione di sale o concentrazione di acque reflue, desalinizzazione dell'acqua di mare, scarico (quasi) nullo, ecc.

• Diverse serie di scenari di utilizzo

Serie XLP: elemento a membrana a bassissima pressione, generalmente adatto al trattamento di fonti di acqua a bassa salinità con requisiti di basso contenuto salino per basse velocità di desalinizzazione, come acque superficiali, sotterranee, di rubinetto e idriche comunali con un contenuto salino inferiore a 1000 ppm, particolarmente adatto per la seconda fase di desalinizzazione di acque di scarico a osmosi inversa a due stadi. Viene utilizzato principalmente in vari settori, come acqua purificata di varie dimensioni, acqua di reintegro in caldaie, industria alimentare e farmaceutica.

Serie ULP: elemento a membrana a bassissima pressione, generalmente adatto per il trattamento di desalinizzazione di acque superficiali, falde acquifere, acqua di rubinetto e acqua municipale con un contenuto di sale pari o inferiore a circa 2000 ppm, utilizzato principalmente nell'acqua confezionata, nell'acqua potabile, nell'acqua di alimentazione delle caldaie, nell'industria alimentare e farmaceutica e in altri settori.

Serie LP: elemento a membrana a bassa pressione, generalmente adatto per acqua salmastra con un contenuto di sale inferiore a 10.000 ppm, acque superficiali, acque sotterranee, acqua del rubinetto e altre fonti di desalinizzazione dell'acqua, utilizzato principalmente in varie scale di acqua confezionata, acqua potabile, acqua pura industriale, acqua ad alta purezza, preparazione dell'acqua di alimentazione della caldaia, può essere utilizzato anche per il riutilizzo delle acque reflue, concentrazione di materiali, purificazione e raffinazione e altri scopi.

Serie AF: elemento a membrana anti-incrostazione, generalmente adatto per il trattamento di desalinizzazione di acque di alimentazione complesse con un contenuto di sale inferiore a 10000 ppm, utilizzato principalmente per la desalinizzazione e la produzione di acqua pura di vari laghi e fiumi, acque di miniera, acque municipali recuperate, acque reflue industriali, acqua concentrata mediante osmosi inversa, ecc.

Serie SW: elemento a membrana per acqua di mare, generalmente adatto al trattamento dell'acqua di mare e dell'acqua Kuwei ad alta concentrazione, può essere utilizzato per la desalinizzazione dell'acqua di mare, la desalinizzazione dell'acqua Kuwei ad alta concentrazione, l'acqua di alimentazione delle caldaie per la produzione di energia e altri trattamenti industriali delle acque, può essere utilizzato anche per il riutilizzo delle acque reflue, la concentrazione e il recupero di alimenti e farmaci e di altre sostanze ad alto valore aggiunto e altri campi di applicazione.

• Dati di base della membrana ad osmosi inversa

Tasso di rigetto del sale: il tasso di desalinizzazione dell'elemento della membrana RO è stato determinato al momento della sua produzione e dipende dalla densità dello strato di desalinizzazione ultrasottile sulla superficie dell'elemento della membrana RO: più denso è lo strato di desalinizzazione, maggiore è il tasso di desalinizzazione e minore è la produzione di acqua. Il tasso di desalinizzazione della membrana RO per diverse sostanze è determinato principalmente dalla struttura e dal peso molecolare della sostanza: il tasso di desalinizzazione degli ioni altovalenti e degli ioni monovalenti complessi può superare il 99%, mentre il tasso di desalinizzazione degli ioni monovalenti come ioni sodio, ioni potassio e ioni cloruro è leggermente inferiore, ma può anche superare il 98% (più a lungo viene utilizzata la membrana RO, più volte viene eseguita la pulizia chimica, minore è il tasso di desalinizzazione della membrana RO). Anche il tasso di rimozione della materia organica con un peso molecolare superiore a 100 può essere superiore al 98%, ma il tasso di rimozione della materia organica con un peso molecolare inferiore a 100 è inferiore.

Metodo di calcolo del tasso di rigetto del sale e della permeabilità al sale della membrana RO:

Permeabilità al sale della membrana RO = concentrazione del permeato della membrana RO/concentrazione dell'acqua in ingresso ×100%

Tasso di desalinizzazione della membrana RO = (contenuto di sale dell'acqua permeata / contenuto di sale dell'acqua in ingresso della membrana 1-RO) ×100%

Produzione di acqua: GPD = Galloni (USA)/giorno, GFD = Galloni (USA)/per piede quadrato/giorno

Resa idrica della membrana RO: si riferisce alla capacità di resa idrica del sistema RO, ovvero la quantità di acqua che passa attraverso la membrana RO per unità di tempo, solitamente espressa in tonnellate all'ora o galloni al giorno. 1 gallone (USA) = 3,785 litri, 1 metro cubo = 264,2 galloni (USA).

La permeabilità della membrana dell'impianto di osmosi inversa (RO) è anche un importante indicatore della resa idrica dell'elemento della membrana. Si riferisce alla portata di permeato per unità di superficie della membrana, solitamente espressa in galloni per piede quadrato al giorno (GFD). Una portata osmotica eccessiva porterà a una portata d'acqua accelerata perpendicolarmente alla superficie della membrana dell'impianto di osmosi inversa, che aggraverà il fouling della membrana.

Pressione (pressione di lavoro ottimale): 1 kg di pressione = 1 bar ≈ 14,5 psi = prevalenza 10 m (pompa)

Il PSI (libbre per pollice quadrato) è un'unità di misura. P si riferisce a libbra, S a quadrato, I a pollici e negli Stati Uniti si usa il psi, che significa libbra-forza per pollice quadrato.

La pressione di esercizio delle membrane a osmosi inversa (RO) è solitamente compresa tra 2 e 20 MPa, a seconda di fattori quali tipo, dimensioni, materiale e qualità dell'acqua dell'elemento a membrana. In generale, maggiore è la pressione di esercizio della membrana a osmosi inversa (RO), maggiore è l'efficienza di desalinizzazione, ma aumenta anche il rischio di usura dell'elemento e di incrostazione della membrana. Pertanto, la pressione di esercizio della membrana a osmosi inversa (RO) deve essere controllata entro un intervallo ragionevole per garantirne la stabilità e la durata.

Nelle applicazioni pratiche, la pressione di esercizio delle membrane a osmosi inversa (RO) deve essere regolata in base alla qualità dell'acqua e ai requisiti di trattamento. Ad esempio, nella desalinizzazione dell'acqua di mare, la pressione di esercizio delle membrane a osmosi inversa è solitamente compresa tra 5 e 10 MPa per ottenere un'elevata efficienza di desalinizzazione e una lunga durata. Nel trattamento delle acque reflue industriali, le membrane a osmosi inversa possono operare a pressioni più elevate per far fronte a una qualità dell'acqua complessa e a concentrazioni saline più elevate.

Tasso di recupero: Recupero della membrana a osmosi inversa (RO) – si riferisce alla percentuale di acqua di alimentazione nel sistema a membrana a osmosi inversa (RO) che viene convertita in permeato. Viene determinato in base alla qualità dell'acqua in ingresso pretrattata e al fabbisogno idrico del sistema a osmosi inversa (RO). Il tasso di recupero del sistema a membrana a osmosi inversa (RO) viene determinato in fase di progettazione.
Tasso di recupero della membrana RO = (portata del permeato della membrana RO / portata in ingresso) ×100%