Вовед во работен принцип на мембрана со обратна осмоза (RO):
RO е кратенката за обратна осмоза на англиски и значи анти-осмоза на кинески.Генерално, движењето на молекулите на водата е од мала концентрација до висока концентрација.Меѓутоа, кога се применува притисок на влезната страна, насоката на движење на молекулите на водата е обратна, од висока кон ниска концентрација, па оттука и името обратна осмоза.
Принципот на RO мембраната: RO мембраната, исто така позната како мембрана за обратна осмоза, е технологија која одвојува течности поголеми од големината на порите на мембраната преку разликата во притисокот како движечка сила.Течноста што е подложена на мембранска филтрација е подложена на притисок.Кога притисокот го надминува осмотскиот притисок на мембраната RO, течноста ќе навлезе во спротивна насока.Течноста помала од големината на порите ќе се испушти за време на процесот на пробивање, додека течноста со поголема концентрација од големината на порите ќе биде блокирана од мембраната и ќе се испушти низ каналот за концентрирана вода.Овие дејства служат за прочистување, одвојување и концентрирање на оригиналната течност.
Клучните показатели за перформансите на RO мембраната се стапката на бигор, флукс на вода и стапка на обновување.Стапката на бигор се однесува на степенот на чистота во кој мембраната ги пресретнува јоните, со поголема стапка на бигор што се постигнува кога поефикасно ги пресретнува јоните.Друг клучен индикатор за перформанси е флуксот, кој се однесува на количеството на молекули на вода што можат да навлезат низ единица површина на мембраната.Колку е поголем флуксот, толку е подобра работата на мембраната.Стапката на обновување, од друга страна, се однесува на односот на слатката вода со концентрирана додека мембраната е во функција, со повисок сооднос што укажува на подобри перформанси на мембраната.
Поради овие три клучни карактеристики на RO мембраните, развојот на RO мембраните е воден кон постигнување откритија во високата стапка на бигор, големото производство на вода и високата стапка на обновување, од кои секоја може да генерира значителни економски придобивки.
За мембранските елементи со обратна осмоза, во повеќето случаи изворот на вода не може директно да навлезе во елементите бидејќи содржаните нечистотии можат да ја контаминираат мембраната и да влијаат на стабилната работа на системот и животниот век на мембранскиот елемент.Предтретман е процес на третирање на сировата вода според карактеристиките на нечистотиите во неа, со соодветни процеси, за да може да ги исполни барањата за внесување во мембранските елементи со обратна осмоза.Бидејќи се наоѓа пред обратна осмоза во целиот процес на третман на вода, се нарекува предтретман.
Целта на предтретманот во системите со обратна осмоза е: 1) да се спречи контаминација на површината на мембраната, односно да се спречи прицврстување на суспендираните нечистотии, микроорганизми, колоидни материи и слично на површината на мембраната или затнување на каналот за проток на вода на мембранскиот елемент;2) спречи лупење на површината на мембраната.За време на работата на уредот за обратна осмоза, некои тешко растворливи соли како CaCO3, CaSO4, BaSO4, SrSO4, CaF2 може да се таложат на површината на мембраната поради концентрацијата на вода, па затоа е неопходно да се спречи формирањето на овие тешки да се растворат соли;
3) осигурајте се дека мембраната не е подложена на механички или хемиски оштетувања, така што мембраната има добри перформанси и доволен животен век.
Изборот на процеси за предтретман за системи со обратна осмоза е како што следува:
1) За површински води со содржина на суспендирани цврсти материи помала од 50 mg/L, може да се користи метод на директна коагулациона филтрација;
2) За површински води со содржина на суспендирани цврсти материи од повеќе од 50 mg/L, може да се користи метод на коагулација, разјаснување, филтрација;
3) За подземни води со содржина на железо помала од 0,3 mg/L и содржина на суспендирани материи помала од 20 mg/L, може да се користи метод на директна филтрација;
4) За подземни води со содржина на железо помала од 0,3 mg/L и содржина на суспендирани цврсти материи поголема од 20 mg/L, може да се користи метод на директна коагулациона филтрација;
5) За подземните води со содржина на железо поголема од 0,3 mg/L, треба да се земе предвид оксидација и отстранување на железо, проследено со директна филтрација или процес на директна коагулациона филтрација.Кога содржината на органска материја во сировата вода е висока, за третман може да се користат хлорирање, коагулација, бистрење и филтрирање.Кога овој третман не е доволен, филтрацијата со активен јаглен може да се користи и за отстранување на органската материја.Кога тврдоста на сировата вода е висока и CaCO3 сè уште ќе се таложи на површината на мембраната со обратна осмоза по третманот, може да се користи омекнување или третман со вар.Кога други тешко растворливи соли се таложат и бигор во системот RO, треба да се користат средства против лушпи.Вреди да се напомене дека бариумот и стронциумот не може секогаш да бидат присутни во анализата на сировата вода.Сепак, дури и при многу ниски концентрации, тие лесно можат да формираат лушпи на површината на мембраната се додека содржината на сулфат во водата е поголема од 0,01 mg/L.Овие лушпи тешко се чистат и затоа треба да се спречи да се формираат на површината на мембраната што е можно повеќе.
Кога содржината на силициум диоксид во сировата вода е висока, вар, магнезиум оксид (или бел прав) може да се додаде за третман.Кога концентрацијата на силициум диоксид во напојната вода со RO е поголема од 20 mg/L, мора да се направи проценка на тенденцијата на скалирање.Бидејќи е тешко да се исчисти силика скала, многу е неопходно да се спречи нејзиното формирање на мембраната.
Време на објавување: 01.08.2023