25 soluzioni comuni al problema della tecnologia della membrana ad osmosi inversa (Parte 1)
In generale, quando il flusso standardizzato diminuisce del 10-15%, o il tasso di desalinizzazione del sistema diminuisce del 10-15%, o la pressione di esercizio e la differenza di pressione intersezionale aumentano del 10-15%, il sistema di osmosi inversa (RO) deve essere pulito. La frequenza di pulizia è direttamente correlata al grado di pretrattamento del sistema. Quando SDI15
1. Con quale frequenza deve essere pulito il sistema di osmosi inversa?
In generale, quando il flusso standardizzato diminuisce del 10-15%, o il tasso di desalinizzazione del sistema diminuisce del 10-15%, o la pressione di esercizio e la differenza di pressione intersezionale aumentano del 10-15%, il sistema di osmosi inversa (RO) deve essere pulito. La frequenza di pulizia è direttamente correlata al grado di pretrattamento del sistema. Quando SDI15
2. Che cos'è l'SDI?
La tecnica più efficace per valutare l'inquinamento colloidale nell'afflusso dei sistemi a osmosi inversa (RO/NF) è attualmente la misurazione dell'indice di densità di sedimentazione (SDI) dell'afflusso, un parametro importante che deve essere determinato prima della progettazione dell'impianto a osmosi inversa. Durante il funzionamento dell'RO/NF, è necessario effettuare misurazioni regolari (2-3 volte al giorno per le acque superficiali). La norma ASTM D4189-82 specifica lo standard per questo test. Il requisito dell'acqua in ingresso per il sistema a membrana è che il valore SDI15 sia ≤ 5. Tecnologie efficaci per ridurre il pretrattamento SDI includono filtri multimediali, ultrafiltrazione, microfiltrazione, ecc. L'aggiunta di un dielettrico polimerico prima della filtrazione può talvolta migliorare la suddetta filtrazione fisica e ridurre il valore SDI.
3. Per l'afflusso generale si dovrebbe utilizzare il processo di osmosi inversa o quello di scambio ionico?
In molte condizioni di afflusso, l'uso di resine a scambio ionico o osmosi inversa è tecnicamente fattibile e la scelta del processo dovrebbe essere determinata da un confronto economico. In genere, maggiore è il contenuto di sale, più economica è l'osmosi inversa, mentre minore è il contenuto di sale, più economico è lo scambio ionico. Grazie all'uso diffuso della tecnologia dell'osmosi inversa, la combinazione di osmosi inversa + processo di scambio ionico o osmosi inversa multistadio o osmosi inversa + altre tecnologie di desalinizzazione profonda è diventata una tecnologia riconosciuta e una soluzione di trattamento delle acque più economicamente ragionevole. Per ulteriori informazioni, si prega di consultare un rappresentante di un'azienda di ingegneria per il trattamento delle acque. Per quanti anni possono essere generalmente utilizzati i componenti della membrana a osmosi inversa? La durata di una membrana dipende dalla sua stabilità chimica, dalla stabilità fisica dei componenti, dalla lavabilità, dalla fonte di acqua in ingresso, dal pretrattamento, dalla frequenza di pulizia e dal livello di gestione operativa. Secondo l'analisi economica, è solitamente superiore a 5 anni.
Per quanti anni possono essere utilizzati in genere i componenti della membrana ad osmosi inversa?
La durata di una membrana dipende dalla sua stabilità chimica, dalla stabilità fisica dei componenti, dalla lavabilità, dalla fonte di acqua in ingresso, dal pretrattamento, dalla frequenza di pulizia e dal livello di gestione operativa. Secondo l'analisi economica, è solitamente superiore a 5 anni.
4. Qual è la differenza tra osmosi inversa e nanofiltrazione?
La nanofiltrazione è una tecnologia di separazione dei liquidi a membrana che si colloca tra l'osmosi inversa e l'ultrafiltrazione. L'osmosi inversa può rimuovere anche i soluti più piccoli con un peso molecolare inferiore a 0,0001 micrometri, mentre la nanofiltrazione può rimuovere i soluti con un peso molecolare di circa 0,001 micrometri. La nanofiltrazione è essenzialmente un tipo di osmosi inversa a bassa pressione, utilizzata in situazioni in cui la purezza dell'acqua trattata non è particolarmente elevata. La nanofiltrazione è adatta al trattamento di acque di pozzo e di superficie. La nanofiltrazione è adatta ai sistemi di trattamento dell'acqua che non richiedono elevate velocità di desalinizzazione come l'osmosi inversa, ma hanno un'elevata capacità di rimuovere i componenti che causano durezza, a volte denominati "membrane addolcenti". I sistemi di nanofiltrazione hanno una bassa pressione di esercizio e un consumo energetico inferiore rispetto ai corrispondenti sistemi a osmosi inversa.
5. Qual è la capacità di separazione della tecnologia a membrana?
L'osmosi inversa è attualmente la tecnologia di filtrazione dei liquidi più precisa. Le membrane a osmosi inversa trattengono molecole inorganiche come sali solubili e sostanze organiche con un peso molecolare superiore a 100. D'altra parte, le molecole d'acqua possono passare liberamente attraverso le membrane a osmosi inversa e la velocità di rimozione tipica dei sali solubili è >95-99%. La pressione di esercizio varia da 7 bar (100 psi) per l'acqua salmastra a 69 bar (1000 psi) per l'acqua di mare. La nanofiltrazione può rimuovere impurità in particelle a 1 nm (10A) e materia organica con un peso molecolare superiore a 200-400. La velocità di rimozione dei solidi solubili è del 20-98%. La velocità di rimozione dei sali contenenti anioni monovalenti (come NaCl o CaCl₂) è del 20-80%, mentre i sali contenenti anioni bivalenti (come MgSO₂) hanno una velocità di rimozione più elevata, pari al 90-98%. L'ultrafiltrazione ha un effetto di separazione su macromolecole di dimensioni superiori a 100-1000 angstrom (0,01-0,1 micrometri). Tutti i sali solubili e le molecole di piccole dimensioni possono passare attraverso le membrane di ultrafiltrazione e le sostanze che possono essere rimosse includono colloidi, proteine, microrganismi e materia organica macromolecolare. Il peso molecolare di ritenzione della maggior parte delle membrane di ultrafiltrazione varia da 1000 a 100000. L'intervallo di rimozione delle particelle mediante microfiltrazione è di circa 0,1-1 micrometri. Generalmente, i solidi sospesi e i colloidi di grandi dimensioni possono essere intercettati per formare molecole di grandi dimensioni e sali solubili.