Odwrócona osmoza
problemy z osadami mineralnymi i biologicznymi na membranach odwróconej osmozy
W artykule postaramy się przybliżyć problem i zaproponować rozwiązanie, które już jest dość powszechnie stosowana ale nie zawsze sugerowane na etapie projektu instalacji odwróconej osmozy.
Odwrócona osmoza jest powszechnie stosowana do uzdatniania wody spożywczej, technologicznej i procesowej. Główny problem jaki napotyka użytkownik w trakcie eksploatacji membran odwróconej osmozy to zatykanie membran osadami mineralnymi oraz biologicznymi. Wpływa to na wydajność membran, ich trwałość, częstotliwość i koszty płukania w tym płukania chemicznego oraz koszt wstępnego przygotowania wody surowej zasilającej odwróconą osmozę.
Proces wstępnego uzdatniania wody zasilającej stacje RO (ang. reverse osmosis) jest skomplikowany i kosztowny, między innymi ze względu na:
- konieczność rozbudowy systemu uzdatniania
- wprowadzenie automatyki do dawkowania środków chemicznej i pomiarów ich zawartości
- konieczność okresowej kontroli, obsługi i serwisowana systemu, pomp i elementów pomiarowych
- stosowanie dużych ilości kosztownych środków chemicznych (m.in. antyskalanty i biocydy)
Kamień na membranach odwróconej osmozy
Zasilanie membran odwróconej osmozy wodą twardą, powoduje ze w wyniku wzrostu ciśnienia na granicy woda powierzchnia membrany oraz zatężenia koncentratu powyżej punktu wysycenia następuje strącanie/krystalizacja. Najczęściej dochodzi do krystalizacji w postaci twardych osadów kamienia. Powstałe osady powodują trudności w przepływie wody poprzez membrany.
Stosowane rozwiązania zapobiegające zakamienieniu membran
Metoda chemiczna związana z dawkowaniem kwasu lub antyskalantu do wody. Zapobiega strącaniu ale ma wady. Pierwsza z nich to koszty związane ze środkami chemicznymi ich precyzyjnym dozowaniem i nadzorem. Druga to przyśpieszona degradacja instalacji i membran.
Powszechna jest również metoda niechemiczna – technologia HYDROPATH. Zapobiegania ona powstawaniu kamienia na membranach odwróconej osmozy. Technologia korzystająca z wprowadzonego do cieczy sygnału elektromagnetycznego, tworzy w wodzie zarodki krystalizacji. Po przekroczeniu punktu wysycenia na powierzchni membrany, powstają kryształy o niewielkiej wielkości, które nie osiadają na powierzchni membran ale są unoszone wraz z koncentratem. Ta metoda jest prostsza w zastosowaniu i znacznie mniej kosztowna zarówno na etapie inwestycji jak i eksploatacji.
Biofouling
Biofouling to angielska nazwa zanieczyszczeń biologicznych. Na membranach nanofiltracji i odwróconej osmozy powstawanie tych zanieczyszczeń jest zjawiskiem powszechnym. Tego typu osady biologiczne, pogarszają skuteczność filtracji. Ponieważ membrany nie mogą być poddane dezynfekcji przy udziale związków chloru. Osady biologiczne powodują ograniczenie przepływu i nieodwracalne skutki związane z degradacją membran. Niektóre materiały z których zbudowane są membrany sprzyjają namnażaniu mikroorganizmów co również nie jest korzystne. Osady biologiczne, które powstają na ścianach instalacji wodnych a związane są z mikroorganizmami typu bakterie i glony, nazywane są również biofilmem.
Problem ten rozwiązywany jest poprzez stosowanie silnych biocydów dodawanych do wody surowej i następnie usuwaniu ich w kolumnach z węgla aktywnego. Drugie bezpieczniejsze i mniej kosztowne rozwiązanie to zastosowanie technologii HYDROPATH. Sygnał emitowany przez urządzenia HydroFLOW z technologią HYDROPATH dezaktywuje mikroorganizmy co powoduje brak osadów biofilmu na powierzchni membran odwróconej osmozy.
Proponowane rozwiązanie
Zaprzestanie stosowania korekty chemicznej wody za pomocą kwasu, antyskalanta i biocydu. W to miejsce stosujemy technologię HYDROPATH a dokładniej elektroniczne uzdatniacze wody HydroFLOW INDUSTRIAL. Sygnał pola elektromagnetycznego emitowany przez te urządzenia zapewnia stałe zabezpieczenie membran nanofiltracji i osmotycznych przed powstawaniem kamienia i biofilmu.
Antyskalant
Elektroniczne urządzenia HydroFLOW działają w oparciu o opatentowaną technologię Hydropath. Hydropath pozwala na całkowite wyeliminowanie antyskalantów w procesie uzdatniania wody do odwróconej osmozy. Antyskalant zabezpiecza membrany przed krystalizacją minerałów w postaci twardych osadów na powierzchniach membrany RO. Przeciwnie działa technologia Hydropath. Wspomaga ona krystalizację minerałów w cieczy a nie na membranach filtracyjnych. W przypadku przesycenia roztworu wody w bezpośredniej bliskości membrany osmotycznej, jony minerałów krystalizują w postaci drobnych kryształów o wielkości 10-50 µm i nie osadzają się na membranie. W rezultacie użytkownik instalacji filtracyjnej kontroluje jedynie przepływ koncentratu i zapewnia odmulanie układu poprzez spust koncentratu.
Ochrona membran
Dlaczego warto zastosować elektroniczne uzdatniacze wody do ochrony membran odwróconej osmozy?
- poprawa efektów ekonomicznych (mniej środków chemicznych)
- ograniczenie prac serwisowych
- wydłużenie trwałości membran
- ograniczenie wytwarzania ścieków wymagających utylizacji
Realizuje my wdrożenia w różnych obszarach. Instalacje przemysłowe z zastosowanymi urządzeniami HydroFLOW pokazują, że membrany RO mogą pracować dłużej i być bardziej ekonomiczne.
Decydując się na współpracę z firmą Hydropath, działającą na rynku uzdatniania wody od ponad 30 lat, możecie być Państwo pewni nie tylko współpracy z doświadczonym specjalistami ale również zaangażowania w realizację projektów opartych na innowacyjnych rozwiązaniach.
