Теңіз суын тұщыландыруды түсіну —— теңіз суының кері осмос мембранасы

Қазіргі уақытта теңіз суын тұщыту негізінен екі техникалық жолмен жүзеге асырылады, атап айтқанда мембраналық тұзсыздандыру процесі кері осмос (RO) және негізделген термиялық тұщыландыру процесі Көп сатылы жыпылықтау жүйесі (MSF) және Көп әсерлі айдау (MED):

1. Кері осмос (RO): Кері осмос мембранасын пайдалану, жоғары қысымның әсерінен мембраналық апертураның скринингтік әсері арқылы теңіз суындағы тұздар мен қоспалар таза суды алу үшін бөлінеді.

2. Көп сатылы жарқылмен булану: теңіз суы әртүрлі қысымда жарқырайды, ал су буы мен сұйық су тұзды жою мақсатына жету үшін қысымның өзгеруін бақылау арқылы бөлінеді.

3. Көп әсерлі булану: Көп сатылы буландырғышты пайдалану, теңіз суын біртіндеп қыздыратын булану, буландырғыштың әрбір сатысы буландырғыштың алдыңғы сатысындағы буды қыздыру үшін пайдаланады, осылайша энергияны үнемдейді.

Тұщыландыру қондырғыларында кері осмос (RO) технологиясы кеңінен қолданылады. Кері осмос мембранасы - бұл тұзды, микроорганизмдерді, органикалық заттарды және басқа қоспаларды бөліп алу үшін мембрананы мәжбүрлеу арқылы теңіз суына жоғары қысымды қолдану арқылы тұщы су алу үшін арнайы мембраналық сүзу технологиясы.

Кері осмос технологиясының тұзсыздандыру қондырғыларында кеңінен қолданылуының себептеріне мыналар жатады:

1. Тиімді өнімділік: Кері осмос мембранасы жоғары тұз кедергісі мен жоғары ағынға ие, ол теңіз суындағы тұзды және қоспаларды тиімді кетіреді және жоғары сапалы тұщы суды алады.

2. Энергияны үнемдеу: Пиролизді айдау сияқты дәстүрлі тұзсыздандыру әдістерімен салыстырғанда, кері осмос технологиясы энергияны аз тұтынуды қажет етеді. Мембрананы бөлу процесінде жоғары температура мен жоғары қысым жағдайларын қажет етпей, тұзды бөлуге қол жеткізу үшін тек белгілі бір қысымды қолдануға болады, осылайша энергия үнемделеді.

3. Тұрақтылық: Кері осмос технологиясы тұрақты сумен қамтамасыз ету үшін шағын тұзсыздандыру қондырғыларынан ірі тұзсыздандыру қондырғыларына дейін барлық өлшемдегі тұзсыздандыру жобаларына жарамды. Сонымен бірге кері осмос мембраналарын біріктіріп, судың әртүрлі сапасы мен тазарту талаптарына бейімдеуге болады.

4. Экономика: Кері осмос технологиясының бастапқы инвестициясы жоғары болғанымен, оның құны технологияның дамуымен және масштаб әсерінің жақсаруымен бірте-бірте төмендейді. Сонымен бірге кері осмос технологиясының тиімділігі жоғары және энергияны аз тұтыну сипаттамаларының арқасында пайдалану және техникалық қызмет көрсету шығындарын азайтуға және экономикалық пайданы жақсартуға болады.

Теңіз суын тұщыту технологиясының су тапшылығы мәселесін шешуде және адамның суға деген сұранысын қанағаттандыруда үлкен маңызы бар және тұщыту қондырғыларында, мұхит кемелерінде, теңіздегі ғылыми зерттеулерде және басқа салаларда кеңінен қолданылады. Дегенмен, тұщыландыру технологиясы сонымен қатар үздіксіз технологиялық инновацияларды және жетілдіруді қажет ететін энергияны тұтыну, мембрананың ластануы және ағынды суларды тазарту сияқты қиындықтарға тап болады.

Теңіз суын тұщыландыру мембранасы - теңіз суын тұщыландыру процесінде мембраналық бөлу технологиясында қолданылатын мембраналық материалдың бір түрі. Тұзсыздандыру мембраналары негізінен кері осмос (RO) мембраналық жүйелерінде қолданылады.

Теңіз суын тұзсыздандыру мембранасы әдетте жоғары тұз кедергісі, жоғары ағын және коррозияға төзімділік сипаттамаларына ие полиэфир эфирі (PE) немесе полиэфирлі кетон (PEEK) сияқты полимерлі материалдардан жасалған. Мембрананың құрылымы әдетте жұқа кеуекті мембрана болып табылады, ол мембранадағы микрокеуектер арқылы тұздар мен қоспаларды бөледі. Тұзсыздандыру мембранасының кеуек өлшемі әдетте 0,1-0,0001 микрон аралығында болады, бұл тұздар мен басқа еріген заттардың өтуін тиімді болдырмайды, осылайша тұщы су өтіп, теңіз суын тұщыту мақсатына қол жеткізе алады.

Тұщыландыру инженериясында негізгі рөлді тұщыландыру мембранасы атқарады. Ол су тапшылығы мәселесін шеше алатын және сенімді сумен жабдықтау көзін қамтамасыз ете алатын жоғары тиімділік, энергияны үнемдеу және қоршаған ортаны қорғау артықшылықтарына ие. Қазіргі уақытта тұзсыздандыру мембраналық технология дүние жүзінде кеңінен қолданылатын тұзсыздандыру әдістерінің біріне айналды.

Тұзсыздандыру мембраналарының басқа тұзсыздандыру әдістеріне қарағанда келесі артықшылықтары бар:

1. Тиімді өнімділік: Теңіз суын тұщыландыру мембранасы жоғары тұз кедергісіне, жоғары ағынға және тиімді бөлу қабілетіне ие, ол теңіз суындағы тұзды және қоспаларды тиімді кетіреді және жоғары сапалы тұщы суды алады.

2. Энергияны үнемдеу: Дәстүрлі тұзсыздандыру әдістерімен, мысалы, пиролизді айдаумен салыстырғанда, тұзсыздандыру мембранасы энергияны аз тұтынуды қажет етеді. Мембрананы бөлу процесінде жоғары температура мен жоғары қысым жағдайларын қажет етпей, тұзды бөлуге қол жеткізу үшін тек белгілі бір қысымды қолдануға болады, осылайша энергия үнемделеді.

3. Қоршаған ортаны қорғау: Басқа әдістермен салыстырғанда тұзсыздандыру мембранасы қоршаған ортаны ластамау үшін химиялық агенттерді немесе қоспаларды қолдануды қажет етпейді. Сонымен қатар мембрананы бөлу процесінде ағынды сулар түзілмейді, бұл су ресурстарының ысыраптылығын азайтады.

4. Тұрақтылық: тұзсыздандыру мембранасының технологиясы кері осмос және нанофильтрация сияқты мембрананы бөлудің әртүрлі әдістері арқылы әртүрлі қолдану қажеттіліктеріне бейімделуі мүмкін. Бұл икемділік мембраналық технологияны суды тұрақты қамтамасыз етуге мүмкіндік беретін шағын тұщыландыру қондырғыларынан ірі тұщыту қондырғыларына дейінгі барлық өлшемдегі тұзсыздандыру жобаларына жарамды етеді.

5. Экономика: Теңіз суын тұщыландыру мембранасының бастапқы инвестициясы жоғары болғанымен, оның құны технологияның дамуымен және масштаб әсерінің жақсаруымен бірте-бірте төмендейді. Сонымен қатар, теңіз суын тұщыландыру мембранасының жоғары тиімділігі мен энергияны аз тұтыну сипаттамаларының арқасында пайдалану және техникалық қызмет көрсету шығындарын азайтуға және экономикалық тиімділікті арттыруға болады.

Тұзсыздандыру мембранасының қызмет ету мерзімі әртүрлі факторларға, соның ішінде мембраналық материалдың сапасына, мембрананы пайдалану шарттарына, пайдалану және техникалық қызмет көрсетуге байланысты. Жалпы алғанда, тұзсыздандыру мембраналарының жобалық қызмет ету мерзімі әдетте 5 жылдан 10 жылға дейін.

Төменде тұзсыздандыру мембраналарының қызмет ету мерзіміне әсер ететін негізгі факторлардың бірі болып табылады:

1. Мембраналық материалдың сапасы: Мембраналық материалдың сапасы мен тұрақтылығы мембрананың қызмет ету мерзіміне маңызды әсер етеді. Жоғары сапалы мембраналық материалдар жоғары тұзға төзімділік пен коррозияға төзімділікке ие және ұзақ мерзімді пайдалану кезінде тұрақты бөлу өнімділігін сақтай алады.

2. Жұмыс шарттары: Жұмыс жағдайлары да мембрананың қызмет ету мерзіміне үлкен әсер етеді. Соның ішінде судың сапасы, температурасы, қысымы және басқа факторлар. Су сапасындағы шамадан тыс температура, қысым немесе химиялық заттар мембрана материалының қартаюына, жарылуына немесе бітелуіне әкелуі мүмкін, осылайша мембрананың қызмет ету мерзімін қысқартады.

3. Техникалық қызмет көрсету: Мембрананың қызмет ету мерзімін ұзарту үшін мембрананы жүйелі түрде тазалау және техникалық қызмет көрсету өте маңызды. Тұрақты тазалау пленканың ағыны мен өнімділігін сақтай отырып, пленка бетінен ластаушы заттар мен тұздарды кетіреді. Сонымен қатар, тұрақты техникалық қызмет көрсету мембрананың зақымдалуын немесе істен шығуын уақытында анықтап, одан әрі зақымдануды болдырмауға көмектеседі.

HID™ теңіз суы RO мембранасы (SW-8040-HR & SW-8040-HF)