តើ RO Membrane សម្រេចបានការបដិសេធអំបិល 99.9% យ៉ាងដូចម្តេច?

ភ្នាស osmosis បញ្ច្រាស (RO membrane) ដំណើរការលើគោលការណ៍ស្នូលនៃការប្រឆាំងនឹងដំណើរការ osmotic ធម្មជាតិ។ នេះគឺជាការវិភាគស៊ីជម្រៅនៃយន្តការការងាររបស់វា៖

ការប្រៀបធៀបរូបវិទ្យានៃ Osmosis ធម្មជាតិ និង Osmosis បញ្ច្រាស

បាតុភូត Osmosis ធម្មជាតិគឺនៅពេលដែលមានភាពខុសគ្នានៃកំហាប់នៅលើផ្នែកទាំងពីរនៃភ្នាស semipermeable (ដូចជាទឹកសាប និងទឹកប្រៃ) ម៉ូលេគុលទឹកនឹងហូរដោយឯកឯងពីផ្នែកកំហាប់ទាបទៅផ្នែកកំហាប់ខ្ពស់រហូតដល់កំហាប់ទាំងសងខាងមានតុល្យភាព។ នៅចំណុចនេះសម្ពាធដែលបង្កើតឡើងដោយភាពខុសគ្នាកម្ពស់នៃផ្ទៃរាវគឺជាសម្ពាធ osmotic ។

សម្ពាធ osmotic π នៃដំណោះស្រាយរលាយគឺ: π = iCRT (ដែលខ្ញុំជាចំនួនអ៊ីយ៉ុងដែលបង្កើតដោយអេឡិចត្រូលីតនៃម៉ូលេគុលរលាយ C គឺជាកំហាប់ម៉ូលេគុលនៃសារធាតុរំលាយ R ជាឧស្ម័នម៉ូឡាថេរ T គឺជាសីតុណ្ហភាពដាច់ខាត។ )
ជាឧទាហរណ៍ សម្ពាធ osmotic នៃទឹកប្រៃគឺខ្ពស់រហូតដល់ 28 bar ដែលទាមទារសម្ពាធកាន់តែខ្លាំងដើម្បីបញ្ច្រាសលំហូរទឹក។

"សម្ពាធខ្ពស់ Counter-Flow" នៃ Reverse Osmosis កំពុងអនុវត្តសម្ពាធទៅផ្នែកអំបិល (>សម្ពាធ osmotic) បង្ខំឱ្យម៉ូលេគុលទឹកហូរបញ្ច្រាស ដោយសម្រេចបាននូវការផ្លាស់ប្តូរជម្រាលនៃកំហាប់បញ្ច្រាសពី "ទឹកអំបិល → ទឹកសុទ្ធ" ។

ក្នុងអំឡុងពេល osmosis បញ្ច្រាស អត្រា osmotic នៃសារធាតុរំលាយ ពោលគឺថាមពលលំហូររាវ N គឺ: N = Kh(Δp-Δπ) (ដែល Kh គឺជាមេគុណនៃការជ្រាបចូលធារាសាស្ត្រ ដែលកើនឡើងបន្តិចតាមសីតុណ្ហភាព Δp គឺជាភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធឋិតិវន្តនៅទូទាំងភ្នាស Δπ គឺជាភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធ osmotic នៅទូទាំងភ្នាស)។

នៅចំណុចនេះ៖ នៅផ្នែកទឹកសុទ្ធ៖ ការប្រមូលម៉ូលេគុលទឹកដែលឆ្លងកាត់ (ជ្រាបចូល) នៅផ្នែកទឹកដែលប្រមូលផ្តុំ៖ ការរក្សាទុកអំបិល លោហធាតុធ្ងន់ និងសារធាតុមិនបរិសុទ្ធផ្សេងទៀត (ប្រមូលផ្តុំ)។

ភាពជាក់លាក់ខ្លាំងនៃរចនាសម្ព័ន្ធភ្នាស

រចនាសម្ព័ន្ធសាំងវិច៖

ស្រទាប់គាំទ្រ: ក្រណាត់មិនត្បាញ (កម្រាស់≈ 120 μm) - "ស៊ុមដែក" ដែលទប់ទល់នឹងសម្ពាធខ្ពស់។

ស្រទាប់ Porous: សម្ភារៈ Polysulfone (ទំហំរន្ធញើស 0.01-0.1 μm) - "ខ្សែការពារទីមួយ" ដែលស្ទាក់ចាប់ភក់ ខ្សាច់ និងច្រែះ។

ស្រទាប់សកម្ម៖ ខ្សែភាពយន្ត Polyamide (កម្រាស់ ≈ 200 nm) - "ម៉ូលេគុលអាជ្ញាកណ្តាល" ពិតប្រាកដដែលមានទំហំរន្ធញើសត្រឹមតែ 0.1-1 nm (≈ ពីរដងនៃទំហំម៉ូលេគុលទឹក) ។

ទិន្នន័យប្រៀបធៀប៖

អង្កត់ផ្ចិតនៃមេរោគ (0.02-0.3 μm) > ទំហំរន្ធញើស 3000 ដង។

ទំហំបាក់តេរី (0.5-5 μm) > ទំហំរន្ធញើស 5000 ដង។

ទ្រឹស្តីគំរូបុរាណ

• គំរូដំណោះស្រាយ - ការសាយភាយ

ការសន្មត់ស្នូល៖ ភ្នាសគឺជារចនាសម្ព័ន្ធដូចគ្នាដោយគ្មានរន្ធញើស ហើយសារធាតុរំលាយ និងសារធាតុរំលាយត្រូវបានផ្ទេរតាមរយៈការរលាយចូលទៅក្នុងសម្ភារៈភ្នាស និងការសាយភាយ។

ដំណើរការបញ្ជូន៖

ការរំលាយ: ម៉ូលេគុលទឹកនិងសារធាតុរំលាយ adsorb នៅលើផ្ទៃភ្នាសនិងរលាយចូលទៅក្នុងសម្ភារៈភ្នាស;
ការសាយភាយៈ នៅក្រោមកម្លាំងជំរុញនៃជម្រាលសក្តានុពលគីមី (ភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធ) ម៉ូលេគុលទឹក និយមសាយភាយតាមភ្នាស។

Desorption: បញ្ចេញជាទឹកសុទ្ធនៅផ្នែកម្ខាងទៀតនៃភ្នាស។

កន្សោមគណិតវិទ្យា៖ លំហូរទឹក Jw = A(ΔP - ឌីភី) ដែល A គឺជាមេគុណនៃការជ្រាបចូលភ្នាស ឃP គឺជាសម្ពាធដែលបានអនុវត្ត និង ឌីភី ភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធ osmotic ។

• គំរូលំហូរ Adsorption-Capillary ចំណូលចិត្ត

ការសន្មត់ស្នូល៖ ផ្ទៃភ្នាសមានឆានែលណាណូ ដែលនិយមស្រូបយកម៉ូលេគុលទឹកដើម្បីបង្កើតជាស្រទាប់នៃ "ទឹកដែលចង" ខណៈពេលដែលសារធាតុរំលាយត្រូវបានបញ្ចេញ។

យន្តការបញ្ជូន៖

ការស្រូបយកដោយជ្រើសរើស៖ ផ្ទៃភ្នាសជ្រើសរើសដោយជ្រើសរើសនូវម៉ូលេគុលទឹកតាមរយៈចំណងអ៊ីដ្រូសែន (ឧ. អុកស៊ីហ្សែនកាបូនអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងសែលុយឡូសអាសេតាត);

ការដឹកជញ្ជូនតាមឆានែល៖ នៅក្រោមសម្ពាធខ្ពស់ ទឹកជាប់នឹងឆ្លងកាត់បណ្តាញតាមរយៈ "ការលោតចំណងអ៊ីដ្រូសែន" ខណៈពេលដែលសារធាតុរំលាយត្រូវបានរក្សាទុកដោយសារតែការមិនរាប់បញ្ចូលទំហំ។

ការសម្តែង៖

អត្រាបដិសេធអំបិល៖ 98%-99.9% (TDS

អត្រាដកលោហៈធ្ងន់៖> 99.9% (សំណ អាសេនិច។ល។)

កត្តាសំខាន់ៗដែលមានឥទ្ធិពល

សម្ពាធប្រតិបត្តិការ
ត្រូវតែជា> ដំណោះស្រាយសម្ពាធ osmotic ជាធម្មតា 60-80 bar សម្រាប់កម្មវិធីឧស្សាហកម្ម (desalination) និង 2-4 bar សម្រាប់ប្រើប្រាស់ក្នុងផ្ទះ។

សីតុណ្ហភាព: 5-45 ℃ (សីតុណ្ហភាពខ្ពស់បណ្តាលឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយរន្ធញើស)

ជួរ pH: 4-11 (ភ្នាសប៉ូលីមៀ), 5-6 (ភ្នាសសែលុយឡូសអាសេតាត) ។

ប្រភេទនៃការបំពុល

ការធ្វើមាត្រដ្ឋានអសរីរាង្គ (ឧទាហរណ៍ CaCO₃) ទាមទារការសម្អាតអាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មានៅ pH = 2

ការចម្លងរោគជីវសាស្រ្ត (ឧ. ខ្សែភាពយន្តបាក់តេរី): ត្រូវបានព្យាបាលដោយទឹកអនាម័យ DBNPA ។

សេណារីយ៉ូកម្មវិធី និងការជ្រើសរើសប្រភេទភ្នាស

ទឹកសមុទ្រ desalination Polyamide ភ្នាសសមាសធាតុ (TFC) ធន់នឹងសម្ពាធខ្ពស់ (ក60 bar), អត្រា desalination 99%

ការបន្សុតទឹកនៅផ្ទះ ភ្នាសសមាសធាតុស្ពែរ ប្រតិបត្តិការសម្ពាធទាប (របារ 2-4) ការសន្សំថាមពល 30% ។

ទឹកសុទ្ធឧស្សាហកម្ម (បន្ទះសៀគ្វីអេឡិចត្រូនិច) ភ្នាសសមាសធាតុសម្ពាធទាបបំផុត ផលិតផលធន់នឹងទឹក 18 MΩ·cm។