Cum funcționează și funcționează instalațiile de desalinizare

Una dintre cele mai eficiente metode de desalinizare a apei de mare este osmoza inversă. Începând cu anii 1970, osmoza inversă a fost folosită pentru purificarea apei într-o varietate de scopuri, inclusiv pentru producerea de apă dulce din apă de mare sărată.

Această tehnologie presupune un tip special de filtrare (ultrafiltrare) a apei de mare sub presiune prin membrane semipermeabile (osmoză inversă). Aceste membrane transportă moleculele de apă de mare prin micropori sub presiune, dar rețin ionii de sare și alte impurități. Presiunea în astfel de instalații de desalinizare a apei de mare variază de la 25 la 50 atm.

În industrie de astăzi, membranele de osmoză inversă pentru instalațiile de desalinizare sunt produse din acetat de celuloză sau poliamidă sub formă de role și fibre. Pe lângă membrane, instalațiile de desalinizare cu osmoză inversă includ în proiectele lor: pompe de înaltă presiune, filtre fine de apă, sisteme de tratare chimică, scrubere chimice și unități cu module de filtrare.

Tuburile de desalinizare sunt realizate din material poros, căptușite în interior cu folie de acetat de celuloză. Acest film acționează și ca o membrană de osmoză inversă. Mai multe dintre aceste conducte sunt instalate în paralel într-o instalație de desalinizare.

Apa de mare este pompată prin conducte (la o presiune de până la 100 bar) într-un flux continuu. La ieșire se obțin două fluxuri - apă demineralizată (așa-numitul permeat) și un concentrat cu săruri, care de obicei merge ca deșeu de producție.

Volumul de apa dulce primit in instalatie pentru o anumita perioada de timp este proportional cu presiunea generata de pompa. Caracteristicile diafragmelor determină presiunea maximă de lucru admisă.

Dacă presiunea se dovedește a fi prea mare, membrana se va înfunda pur și simplu cu impurități sau va permite trecerea multor săruri dizolvate; în cazuri extreme, membrana se poate rupe. Dacă presiunea este scăzută, procesul de desalinizare va încetini.

Calitatea desalinării apei de mare și viteza de funcționare a membranei sunt legate de diverși factori. În primul rând, cu conținutul total de sare din apa de intrare, compoziția de sare, temperatura apei și presiunea de funcționare.

De exemplu, dacă desalinizați apă sărată obișnuită dintr-o fântână la o presiune de 50 de bari, atunci din 1 metru pătrat de membrană de osmoză inversă se va administra pentru a obține aproximativ 0,7 tone de apă dulce pe zi. Prin urmare, instalațiile de desalinizare mai puternice (pentru zeci și sute de metri cubi de apă pe zi) folosesc mai multe conducte.

Instalațiile de desalinizare cu osmoză inversă au o serie de avantaje.Costurile cu energia electrică sunt relativ mici, unitățile sunt compacte și ușor de instalat și operat, iar în cele din urmă funcționarea unității este ușor de automatizat. Controlul instalației de desalinizare poate fi complet automat sau semi-automat.

În timpul funcționării unității, este important să se reducă formarea depunerilor de sare în conducte; în acest scop se folosesc inhibitori de sedimentare. Pentru îndepărtarea depunerilor de pe membrane se folosește dispozitivul de spălare chimică menționat mai sus. Consumul de concentrat și permeat în timpul tratării apei este controlat de debitmetre. Apa de ieșire este evaluată pentru salinitate și nivelul pH-ului cu contoare de salinitate și pH-metre.