غشای RO آب شور یک عنصر اسمز معکوس با پیچ مارپیچی است که برای نمک زدایی آب خوراک با کل مواد جامد محلول بین تقریباً 1000 تا 10000 ppm مانند آب های زیرزمینی، آب های سطحی، آب لوله کشی و آب فرآیند صنعتی با شوری کم ساخته شده است. در فشار تغذیه متوسط حدود 0.6 تا 2.1 مگاپاسکال کار می کند، از یک لایه پلی آمید کامپوزیت لایه نازک برای دفع نمک های محلول، یون های سختی، مواد آلی و میکروارگانیسم ها استفاده می کند در حالی که اجازه می دهد آب تصفیه شده از آن عبور کند، که معمولاً به نرخ دفع نمک از 98.5 درصد تا 99.5 درصد می رسد.
از آنجایی که آب شور بین آب شیرین و آب دریا در شوری قرار می گیرد، این دسته غشاء حول تعادل فشار و شار متفاوتی نسبت به عنصر آب دریا طراحی شده است. این غشای کار در پشت کارخانه های آب شهری، پیش تصفیه خوراک دیگ بخار، خطوط تولید مواد غذایی و نوشیدنی، و لیست بلندبالایی از سیستم های استفاده مجدد صنعتی است که به درجه بندی فشار شدید مورد نیاز غشای آب دریا نیاز ندارند.
چگونه یک غشای RO آب شور نمک را از آب جدا می کند
غشاء بر روی نفوذپذیری انتخابی کار می کند. هنگامی که فشار اعمال شده از فشار اسمزی محلول خوراک فراتر رفت، مولکول های آب از طریق لایه دفع پلی آمید مهاجرت می کنند در حالی که سدیم، کلرید، کلسیم، منیزیم، سولفات و مولکول های آلی بزرگتر در سمت کنسانتره نگه داشته می شوند. از آنجایی که بار سطحی فیلم در طول تولید تنظیم میشود، یونهای دو ظرفیتی مانند کلسیم و منیزیم به طور موثرتری نسبت به یونهای تک ظرفیتی مانند سدیم و کلرید دفع میشوند، به همین دلیل است که سختی حتی قبل از شوری کامل به سرعت کاهش مییابد.
در یک کار معمولی با 3000 پی پی ام آب تغذیه، رسانایی نفوذ می تواند کمتر از 30 میکروزیمنس بر سانتی متر باشد، که به اندازه کافی تمیز است تا مستقیماً به سیستم های آرایش دیگ یا یک مرحله پرداخت پایین دستی EDI برای آب فوق خالص درجه الکترونیکی وارد شود. این تعادل فشار متوسط و دفع قوی دقیقاً به همین دلیل است که دسته آب شور، به جای عنصر آب دریا یا نانوفیلتراسیون، برای اکثر پروژههای داخلی و شهری انتخاب میشود.
سری غشای RO آب شور و پارامترهای فنی
تامین کنندگان غشاء به طور کلی مجموعه آب شور را به لایه های فشار تقسیم می کنند تا اپراتورها بتوانند مصرف انرژی را با شوری واقعی آب منبع خود تطبیق دهند، به علاوه یک نوع مقاوم در برابر رسوب برای جریان های تغذیه دشوار.
| سری | شوری آب خوراک | رد نمک معمولی | فشار عملیاتی |
| BW کم فشار | 1000 - 3000 ppm | 98.5٪ یا بالاتر | 0.6 - 1.0 مگاپاسکال |
| فشار متوسط BW | 3000 - 7000 ppm | 99.0٪ یا بالاتر | 1.0 - 1.6 مگاپاسکال |
| BW فشار بالا | 7000 - 10000 ppm | 99.2 درصد یا بالاتر | 1.6 - 2.1 مگاپاسکال |
| مقاوم در برابر رسوب BW-FR | آب تغذیه SDI بالا | 98.8٪ یا بالاتر | 1.0 - 1.8 مگاپاسکال |
محفظه های 4040 (4 اینچ در 40 اینچ) و 8040 (8 اینچ در 40 اینچ) دو فرمت رایج هستند. یک عنصر لب شور 4040 برای لغزشهای آب خالص کوچک و سیستمهای آزمایشگاهی با خروجی حدود 1.0 تا 1.5 تن در ساعت مناسب است، در حالی که یک عنصر 8040 قطارهای بزرگ شهری یا صنعتی را پوشش میدهد و تقریباً 7.5 تا 9.5 تن در ساعت به ازای هر عنصر را با محفظههای بسیار کمتر مورد نیاز برای همان ظرفیت کل تحویل میدهد.
جایی که غشاهای RO آب شور واقعاً استفاده می شوند
تقاضای صنعتی برای این دسته از غشاها فراتر از نمکزدایی ساده به محلولهای کامل فرآیند آب در چندین صنعت سنگین رفته است.
- تولید فتوولتائیک: برش ویفر سیلیکونی به آب فوق خالص با مقاومت 18 مگا اهم سانتی متر نیاز دارد. یک مرحله پیش تصفیه غشای آب شور می تواند 2500 پی پی ام آب خوراک را قبل از رسیدن به واحد پرداخت EDI به زیر 25 پی پی ام بکشد و تاسیساتی که بیش از یک میلیون تن در سال پردازش می کنند، عناصر را برای بیش از سه سال در خدمت نگه داشته اند.
- فولاد و نیروگاه ها: آب خنک کننده در گردش و آب تغذیه دیگ بخار نیاز به کنترل دقیق نمک دارند. نشان داده شده است که یک سری BW-FR مقاوم در برابر رسوب که دارای 4500 ppm و آب تغذیه با سختی بالا است، بازیابی نفوذپذیری بالای 75 درصد را حفظ می کند در حالی که فواصل تمیز کردن شیمیایی را از حدود 45 روز تا 120 روز افزایش می دهد.
- چاپ و رنگرزی پارچه: پروژه های استفاده مجدد از فاضلاب نیاز به حذف رنگ قوی و COD دارند. غشاهای آب شور در این تنظیمات به رد COD بالای 85 درصد با رنگ نفوذی زیر 5 واحد Hazen دست یافته اند که با استانداردهای آب احیا شده برای استفاده مجدد صنعتی مطابقت دارد.
- تامین آب شهری و شرب: غشاهای کم فشار سری BW انتخاب استاندارد برای تصفیه آب های زیرزمینی و سطحی هستند که در آن هزینه انرژی در هر متر مکعب عامل تعیین کننده است.
غشاء RO آب شور در مقابل غشاء RO آب دریا
این دو دسته گاهی اوقات اشتباه می شوند زیرا هر دو عنصر اسمز معکوس هستند، اما قابل تعویض نیستند.
| صفت | غشاء RO آب شور | غشای RO آب دریا |
| شوری خوراک | 1000 - 10000 ppm | بالای 35000 پی پی ام |
| فشار عملیاتی | 0.6 - 2.1 مگاپاسکال | 5.5 - 6.9 مگاپاسکال |
| رتبه بندی فشار مسکن | وظیفه استاندارد | تقویت شده، با فشار بالا |
| استفاده معمولی | آب زیرزمینی، تامین شهری، آب فرآیند صنعتی | نمک زدایی آب اقیانوس |
نحوه انتخاب غشای RO آب شور مناسب
انتخاب بین سری های کم، متوسط، فشار بالا و مقاوم در برابر رسوب به چهار نقطه داده از گزارش آب منبع می رسد.
- TDS تغذیه و سختی: شوری را با سطح فشار صحیح از جدول بالا مطابقت دهید. بالاتر از 500 میلی گرم در لیتر سختی، به جای تکیه بر غشا به تنهایی، یک مرحله نرم کننده جلوتر از غشا اضافه کنید.
- مقدار SDI: هنگامی که شاخص چگالی سیلت بالاتر از 5 است، به جای یک عنصر BW استاندارد، به یک سری مقاوم در برابر رسوب BW-FR با یک فاصله دهنده تغذیه گسترده تر بروید.
- بودجه انرژی: سری کم فشار BW انرژی پمپاژ را در مقایسه با سری پرفشار تقریباً 25 تا 30 درصد کاهش می دهد، اما فقط در محدوده باند شوری نامی خود کار می کند.
- نرخ بازیابی هدف: سیستم های آب شور معمولاً با بازیابی 70 تا 85 درصد کار می کنند. افزایش بیشتر بازیابی، خطر پوسته پوسته شدن در سمت کنسانتره را افزایش می دهد و معمولاً نیاز به دوز ضد اسکالانت دارد.
پیش درمان و عمر خدمات
در شرایط عملیاتی استاندارد، یک المان غشایی RO آب شور برای سه تا پنج سال عمر مفید طراحی شده است، اگرچه تعداد واقعی به شدت به کیفیت پیش تصفیه بستگی دارد. یک قطار پیش تصفیه معمولی شامل فیلتر چند رسانه ای برای پایین آوردن کدورت به کمتر از 1 NTU، فیلتر کربن فعال برای حذف کلر باقیمانده زیر 0.1 ppm، فیلتراسیون کارتریج 5 میکرونی جلوتر از محفظه غشاء و دوز نرم کننده یا ضد رسوب در جایی که خطر سختی یا پوسته پوسته شدن زیاد است، می باشد.
زمانی که جریان نفوذی بیش از 15 درصد از مقدار اولیه خود کاهش یابد، دفع نمک بیش از 1.5 درصد کاهش یابد، فشار غشایی بیش از 20 درصد افزایش یابد، یا چرخه تمیز کردن شیمیایی در محل نتواند عملکرد را به 90 درصد از معیار اولیه بازگرداند، به طور کلی توجیه می شود. ردیابی جریان عادی و رد به صورت ماهانه باعث میشود این آستانهها زودتر به دست آیند.
سوالات متداول
یک غشای RO آب شور برای چه محدوده شوری ساخته شده است
این برای آب تغذیه بین تقریباً 1000 تا 10000 ppm کل مواد جامد محلول طراحی شده است که بیشتر آب های زیرزمینی، آب های سطحی و جریان های فرآیند صنعتی با شوری کم را پوشش می دهد.
تفاوت بین غشاء سری BW و سری BW-FR چیست؟
سری BW برای آب های شور معمولی با تمایل رسوب گیری معمولی ساخته شده است. سری BW-FR یک فاصلهدهنده تغذیه گستردهتر و شیمی سطح اصلاحشده برای مقاومت در برابر رسوب در منابع آب با SDI بالا، کدورت بالا یا منابع آب سنگین آلی اضافه میکند.
عمر ممبران صنعتی BW RO چقدر است؟
سه تا پنج سال در شرایط استاندارد با پیش تصفیه مناسب. کیفیت پایین آب خوراک یا تمیز کردن مکرر می تواند به میزان قابل توجهی کوتاه شود، در حالی که سیستم های به خوبی نگهداری شده بیش از چهار سال به طور پایدار کار می کنند.
آیا یک غشای RO آب شور می تواند جایگزین غشای آب دریا شود
خیر. یک غشای آب شور برای فشار تغذیه کمتر و یک لایه دفع نازکتر از غشای آب دریا ساخته شده است و برای فشارهای 5.5 تا 6.9 مگاپاسکال که نمک زدایی آب دریا نیاز دارد، رتبه بندی نمی شود.
سیستم RO آب شور به چه پیش تصفیه ای نیاز دارد
یک قطار استاندارد شامل فیلتراسیون چندرسانهای، فیلتر کربن فعال، فیلتراسیون کارتریج 5 میکرونی، و دوز نرمکننده یا ضد رسوبکننده در زمانی که سختی یا خطر جرمگیری افزایش مییابد.
افکار نهایی
یک غشای RO آب شور در مرکز اکثر سیستمهای تصفیه آب داخلی قرار دارد زیرا تعادل مناسبی بین هزینه انرژی و دفع نمک برای محدوده شوری 1000 تا 10000 ppm ایجاد میکند. تطبیق لایه فشار مناسب، انتخاب یک سری مقاوم در برابر رسوب زمانی که SDI درخواست می کند، و ثابت نگه داشتن پیش تصفیه همان چیزی است که در واقع تعیین می کند که یک عنصر سه سال یا پنج سال دوام می آورد.