Ključno znanje in uporaba reverzne osmoze
Standardna stopnja izkoristka pri testu, dejanska stopnja izkoristka in stopnja izkoristka sistema membranskih komponent so trije ključni koncepti v tehnologiji reverzne osmoze. Standardno stopnjo izkoristka pri testu določijo proizvajalci membranskih komponent pod standardnimi pogoji, kot je standardna stopnja izkoristka 15 % za membranske elemente za brakično vodo BW8040 in BW4040 industrijske membrane znamke HID ter 8 % za membranske elemente za morsko vodo SW8040 in SW4040. Dejanska stopnja izkoristka se določi med dejansko uporabo, zato bodo proizvajalci sprejeli jasne predpise, da bi podaljšali življenjsko dobo membranskih komponent in upočasnili onesnaževanje. Na primer, dejanska stopnja izkoristka posameznega membranskega elementa 8040 ne sme presegati 18 %. Vendar pa lahko pri drugi stopnji čiščenja vode v sistemu reverzne osmoze dejanska stopnja izkoristka nekoliko preseže 18 %, vendar jo je najbolje nadzorovati pod 20 %.
Stopnja izkoristka sistema se nanaša na skupno stopnjo izkoristka celotne naprave za reverzno osmozo med dejanskim delovanjem. Nanjo vplivajo različni dejavniki, kot so kakovost vode, število in razporeditev membranskih komponent. Zaradi majhnega števila membranskih elementov in kratkega procesa je stopnja izkoristka majhnih naprav za reverzno osmozo običajno nizka; nasprotno, velike industrijske naprave za reverzno osmozo imajo običajno stopnjo izkoristka sistema 75 % ali več, včasih pa lahko stopnja izkoristka druge stopnje reverzne osmoze doseže celo 90 %.
Pri doseganju visokih stopenj izkoristka sistema se je pomembno izogniti tudi določenim težavam, kot so zmanjšanje stopnje razsoljevanja vode iz produkta, povečano tveganje za obarjanje rahlo topnih soli in zmanjšanje proizvodnje vode v komponentah zaradi visokega osmotskega tlaka koncentrirane vode. Zato je v praksi potrebno razumno nadzorovati stopnjo izkoristka sistema, da se zagotovi stabilno delovanje in optimalno delovanje naprave za reverzno osmozo.
Kako določiti stopnjo obnovitve sistema?
Pri velikih industrijskih napravah za reverzno osmozo je zaradi velikega števila membranskih elementov in dolge poti pretoka vode dejanska stopnja izkoristka sistema običajno približno 75 %. V nekaterih primerih, na primer pri odlični kakovosti vhodne vode, lahko stopnja izkoristka sekundarnega sistema reverzne osmoze doseže celo do 90 %. Pri določanju stopnje izkoristka sistema je treba upoštevati naslednji dve točki:
Dolžina serijske povezave membranskih elementov: Daljša kot je dolžina serijske povezave, višja je lahko stopnja okrevanja sistema.
Kroženje koncentrirane vode in njen pretok: Če ni kroženja koncentrirane vode, je treba stopnjo obnovitve membranskih komponent in sistemov določiti v skladu s posebnimi predpisi.
Poleg tega je treba pri praktičnem delovanju pozornost nameniti izogibanju težavam, kot so zmanjšanje hitrosti razsoljevanja vode, povečanje tveganja za obarjanje mikrotopnih soli in zmanjšanje proizvodnje vode zaradi visokega osmotskega tlaka koncentrirane vode. Zato je razumen nadzor nad hitrostjo regeneracije sistema ključnega pomena za zagotovitev stabilnega delovanja in optimalne učinkovitosti naprav za reverzno osmozo.
Formula za izračun stopnje izkoristka sistema reverzne osmoze je:
Stopnja izkoristka = (pretok čiste vode/pretok napajalne vode) × 100 %
Med njimi se pretok čiste vode nanaša na pretok prečiščene vode, pridobljene po obdelavi z reverzno osmozo, medtem ko je pretok napajalne vode prvotni pretok vode, ki vstopa v sistem reverzne osmoze. Ta formula se uporablja za kvantitativni opis, kolikšen delež surove vode se lahko učinkovito pretvori v prečiščeno vodo med postopkom obdelave v sistemu reverzne osmoze.
