การประยุกต์ใช้เมมเบรนออสโมซิสย้อนกลับและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องในการบำบัดน้ำ
- การบำบัดน้ำเสีย
การบำบัดน้ำเสียเป็นการประยุกต์ใช้หลักของเมมเบรนแบบออสโมซิสผันกลับ เทคโนโลยีออสโมซิสผันกลับสามารถบำบัดน้ำเสียที่มีโลหะหนักหรือน้ำมันที่เกิดจากโรงไฟฟ้าและโรงงานพิมพ์และย้อมสีได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังสามารถใช้บำบัดน้ำเสียในเมือง น้ำชะขยะ ฯลฯ เพื่อฟื้นฟูแหล่งน้ำ
ในกระบวนการผลิตพลังงานความร้อน จะใช้น้ำหล่อเย็นหมุนเวียนจำนวนมาก ซึ่งโดยปกติจะมีสิ่งเจือปนต่างๆ และมีความขุ่นสูง หากปล่อยออกโดยตรงจะก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม การผสมผสานระหว่างเมมเบรนอัลตราฟิลเตรชันแบบเส้นใยกลวงและเมมเบรนรีเวิร์สออสโมซิสแบบผสมโพลีเอไมด์ สามารถบำบัดน้ำหล่อเย็นหมุนเวียนให้เป็นน้ำที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ โดยมีค่าความขุ่นของน้ำต่ำกว่า 0.02 NTU และดัชนีมลพิษต่ำกว่า 0.7
น้ำเสียที่เกิดจากโรงงานพิมพ์และย้อมสีมีไอออนของเกลือ ไอออนของสี และสารอื่นๆ เป็นจำนวนมาก การใช้เทคโนโลยีอัลตราฟิลเตรชันและรีเวิร์สออสโมซิสแบบเมมเบรนคู่สามารถกรองสารอินทรีย์ ไอออนของเกลือ และอื่นๆ ในน้ำเสียได้ และปริมาณการใช้ออกซิเจนทางเคมีของน้ำที่ผลิตได้ไม่เกิน 10 มิลลิกรัมต่อลิตร ซึ่งบ่งชี้ถึงประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำอย่างมีนัยสำคัญ
ในกระบวนการบำบัดน้ำเสียแบบดั้งเดิมที่มีโลหะหนัก จำเป็นต้องเติมสารเคมี และกระบวนการบำบัดก็ค่อนข้างสูง การใช้เมมเบรนแบบออสโมซิสย้อนกลับและเทคโนโลยีออสโมซิสย้อนกลับแบบหลายขั้นตอนในการบำบัดน้ำเสียเหล่านี้ สามารถกำจัดโลหะหนักที่มีอยู่ในน้ำเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ส่วนประกอบที่มีอยู่ในน้ำชะขยะในเขตเมืองมีจำนวนมากและซับซ้อน การใช้เมมเบรนแบบออสโมซิสผันกลับโพลีเอไมด์ในการบำบัดน้ำชะขยะสามารถทำให้น้ำชะขยะบริสุทธิ์จนถึงระดับที่ระบายออกได้ ส่งผลให้น้ำชะขยะสามารถบำบัดได้
- การผลิตน้ำบริสุทธิ์
น้ำบริสุทธิ์มีการใช้งานที่หลากหลาย ทั้งน้ำดื่มในครัวเรือน การผลิตทางอุตสาหกรรม และยา การใช้งานเหล่านี้มีความต้องการน้ำสูง และการใช้เมมเบรนแบบออสโมซิสย้อนกลับเพื่อบำบัดน้ำจำเป็นต้องปฏิบัติตามมาตรฐานการผลิตที่จำเป็น
เนื่องจากกระบวนการผลิตน้ำบริสุทธิ์พิเศษมีความสมบูรณ์ค่อนข้างมาก จึงสามารถใช้ส่วนประกอบของเมมเบรนที่ซึมผ่านได้ในการผลิตน้ำบริสุทธิ์พิเศษได้ ระบบออสโมซิสย้อนกลับสามารถควบคุมการไหลของน้ำให้ถึง 650 ม. ³/ชม. และผลิตน้ำบริสุทธิ์พิเศษที่มีค่าการนำไฟฟ้า 0.3 ม. S/cm ปัญหาการอุดตันของเมมเบรนระหว่างการบำบัดน้ำสามารถแก้ไขได้ด้วยวิธีการล้างด้วยสารเคมี ระบบบำบัดน้ำบริสุทธิ์ที่นิยมใช้กันในปัจจุบันคือระบบอิเล็กโทรไลเซชันแบบออสโมซิสผันกลับ
ในด้านการผลิตน้ำเพื่ออุตสาหกรรม เพื่อตอบสนองความต้องการใช้น้ำ นักวิจัยในประเทศได้เสนอแนวทางการสร้างระบบรีเวิร์สออสโมซิสโดยใช้ส่วนประกอบเมมเบรนคอมโพสิตชนิดม้วนแรงดันต่ำพิเศษ เมมเบรนแบบซึมผ่านได้ชนิดเดียวในโครงการนี้สามารถผลิตน้ำได้ถึง 41.4 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน โดยมีอัตราการกักเก็บไม่น้อยกว่า 99.7% ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการใช้น้ำของอุตสาหกรรมโซดาไฟได้อย่างเต็มที่
นอกจากนี้ ในการผลิตอุตสาหกรรมคลอร์อัลคาไล จำเป็นต้องกรอง Ca² ออก และแมกนีเซียม ² ⁺ ไอออนในน้ำระหว่างกระบวนการผลิต ดังนั้น จึงสามารถใช้เมมเบรนแบบออสโมซิสผันกลับ PVD เพื่อกำจัดไอออนเหล่านี้ได้ โดยยังคงอัตราการกักเก็บโซเดียมคลอไรด์ที่ต่ำ เพื่อการบำบัดและฟอกน้ำในอุตสาหกรรมการผลิตคลอร์อัลคาไล
ในการผลิตยา การใช้ระบบแยกไอออนของโมดูลเมมเบรนแบบซึมผ่านได้ที่ทำจากโพลีเอไมด์คอมโพสิตความดันต่ำพิเศษ ร่วมกับการใช้วิธีการออสโมซิสย้อนกลับสองขั้นตอนเพื่อผลิตน้ำบริสุทธิ์ที่จำเป็นในกระบวนการผลิตยา จะช่วยให้ได้ผลลัพธ์ที่ดี ระบบบำบัดน้ำนี้มีอัตราการนำน้ำกลับมาใช้ใหม่ไม่น้อยกว่า 80% หลังจากผ่านกระบวนการออสโมซิสย้อนกลับขั้นที่สอง ซึ่งก่อให้เกิดประโยชน์ทางเศรษฐกิจอย่างมากแก่บริษัทยา